Elemento de la semana: plutonio/video

Un anillo de plutonio electrorefinido de grado armamentístico, típico de los anillos refinados en Los Álamos y enviados a Rocky Flats para su fabricación. El anillo tiene una pureza del 99,96%, pesa 5,3 kg y tiene aproximadamente 11 cm de diámetro.Imagen: Laboratorio Nacional de Los Álamos (Dominio público).

El elemento químico de esta semana es el plutonio, que tiene el símbolo Pu y el número atómico 94. Inspirado en los dos elementos anteriores de la tabla periódica, uranio y neptunio, el nombre de plutonio proviene del entonces planeta Plutón (ahora degradado a planeta enano), que había sido descubierto en 1930. Pero, ¿por qué plutonio en lugar de plutio? El plutonio sale mejor de la lengua. ¿Y por qué Pu en lugar de Pl? Según mis fuentes, los descubridores dijeron que les gustaba más la Pu porque sonaba grosera.

Aunque la gente vio por primera vez plutonio en 1940 después de sintetizarlo en un laboratorio bombardeando uranio-238 con deuterones, al menos tres de sus isótopos se pueden encontrar en cantidades traza en la naturaleza, especialmente en estos tiempos post-nucleares. El plutonio es un metal transuránico extremadamente denso que se asemeja al níquel cuando está altamente purificado, siendo de un color plateado brillante, aunque su superficie se vuelve opaca rápidamente debido a la oxidación. A veces, el plutonio es de color amarillo o verde oliva. El plutonio tiene las propiedades doblemente excitantes de expandirse hasta un 70% en volumen cuando se oxida y de repente explotar en llamas cuando se expone al aire húmedo.

Junto con el torio y el uranio, el plutonio es uno de los tres elementos fisibles, y es altamente radiactivo. Dado que parte de su energía radiodecay se libera en forma de calor, probablemente quemaría su piel desnuda si la sostuviera en su mano y podría calentar su taza de té durante muchos millones de años. El plutonio tiene veinte isótopos radiactivos que se han caracterizado, todos menos tres de ellos tienen períodos de semidesintegración inferiores a 7.000 años: el plutonio-244 tiene el período de semidesintegración más largo (80,8 millones de años), mientras que el plutonio-242 (373.300 años) y el isótopo más abundante, el plutonio-239 (24.110 años), tienen períodos de semidesintegración más cortos.

El plutonio codifica convenientemente por colores sus estados de oxidación en solución para que puedas saber de un vistazo con cuál estás tratando. En la solución acuosa, cuatro de los estados iónicos de plutonio son comunes, mientras que un estado iónico es raro :

El color de los estados de oxidación del plutonio. Cada estado de oxidación, que va del Pu(III) al Pu(VII), tiene un color característico en la solución. El plutonio a menudo cambia los estados de oxidación en solución, haciendo que su interacción con el medio ambiente natural sea excesivamente compleja.Imagen: Laboratorio Nacional de Los Álamos (Dominio público).

El plutonio no es muy interesante para los biólogos porque no es necesario para la vida. Sin embargo, debido a que su desintegración radiactiva libera tres tipos de radiación ionizante-alfa, beta y gamma-es muy peligrosa para la vida, causando enfermedad por radiación, daño genético, cáncer y muerte. Si el plutonio entra en el cuerpo, se absorbe muy lentamente y se concentra tanto en el hígado como en los huesos. Si se inhala, el plutonio puede causar cáncer de pulmón. Gracias al desorden ambiental creado por las armas nucleares, las pruebas nucleares y los accidentes nucleares, casi todos los seres vivos del planeta tienen cantidades mensurables de plutonio en sus cuerpos.

En este video, nuestros químicos favoritos nos cuentan más sobre las maravillas del plutonio:

¿Qué pasó con la primera muestra de plutonio sintetizada? El químico y co-sintetizador de plutonio Glen Seaborg, cuyo supervisor era el químico G. N. Lewis (1875-1946) de la fama de «estructura de puntos de Lewis», lo puso en una de las cajas de cigarros de madera de su supervisor amante de los cigarros y lo guardó en un armario en la Universidad de California en Berkeley. Permaneció allí, sin descubrir, hasta que la zona pasó por una limpieza de casa «de rutina» 25 años después. Ahora reside en el Instituto Smithsoniano (lea más aquí).

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El periodista de video Brady Haran es el hombre con la cámara y la Universidad de Nottingham es el lugar con los químicos. Puedes seguir a Brady en twitter @periodicvideos y a la Universidad de Nottingham en twitter @UniofNottingham

Ya has conocido estos elementos:

Neptunio: Np, número atómico 93
Uranio: U, número atómico 92
Protactinio: Pa, número atómico 91
Torio: Th, número atómico 90
Actinio: Ac, número atómico 89
Radio: Ra, número atómico 88
Francio: Fr, número atómico 87
Radón: Rn, número atómico 86
Astatino: As, número atómico 85
Polonio: Po, número atómico 84
Bismuto: Bi, número atómico 83
Plomo: Pb, número atómico 82
Talio: Tl, número atómico 81
Mercurio: Hg, número atómico 80
Oro: Au, número atómico 79
Platino: Pt, número atómico 78 Iridio: Ir, número atómico 77 Osmio: Os, número atómico 76 Renio: Re, número atómico 75 Tungsteno: W, número atómico 74 Tantalio: Ta, número atómico 73 Hafnio: Hf, número atómico 72 Lutecio: Lu, número atómico 71 Iterbio: Yb, número atómico 70
Tulio: Tm, número atómico 69
Erbio: Er, número atómico 68
Holmio: Ho, número atómico 67
Disprosio: Dy, número atómico 66
Terbio: Tb, número atómico 65
Gadolinio: Gd, número atómico 64
Europio: Ue, número atómico 63
Samario: Sm, número atómico 62
Prometio: Pm, número atómico 61
br>Neodimio: Nd, número atómico 60
Praseodimio: Pr, número atómico 59
Cerio: Ce, número atómico 58
Lantano: La, número atómico 57
Bario: Ba, número atómico 56
Cæsium: Cs, número atómico 55
Xenón: xe fabricado a partir de, número atómico 54
Yodo: I, número atómico 53
Telurio: Número atómico 52
Antimonio: Sb, número atómico 51
Estaño: Sn, número atómico 50
Indio: In, número atómico 49
Cadmio: Cd, número atómico 48
Plata: Ag, número atómico 47
Paladio: Pd, número atómico 46
Rodio: Rh, número atómico 45
Rutenio: Ru, número atómico 44
Tecnecio: Tc, número atómico 43
Molibdeno: Mo, número atómico 42
Niobio: Ni, número atómico 41
Circonio: Zr, número atómico 40
Itrio: Y, número atómico 39
Estroncio: Sr, número atómico 38
Absorción: Rr, número atómico 37
Criptón: Kr, número atómico 36
Bromo: Br, número atómico 35
Selenio: Se, número atómico 34
Arsénico: As, número atómico 33
Germanio: Ge, número atómico 32
Galio: Ga, número atómico 31
Zinc: Zn, número atómico 30
Cobre: Cu, número atómico 29
Níquel: Ni, número atómico 28
Cobalto: Co, número atómico 27
Hierro: Fe, número atómico 26
Manganeso: Mn, número atómico 25
Cromo: Cr, número atómico 24
Vanadio: V, número atómico 23
Titanio: Ti, número atómico 22
Escandio: Sc, número atómico 21
Calcio: Ca, número atómico 20
Potasio: K, número atómico 19
Argón: Ar, número atómico 18
Cloro: Cl, número atómico 17
Azufre: S, número atómico 16
Fósforo: P, número atómico 15
Silicio: Si, número atómico 14
Aluminio: Al, número atómico 13
Magnesio: Mg, número atómico 12
Sodio: Na, número atómico 11
Neón: Ne, número atómico 10
Flúor: F, número atómico 9
Oxígeno: O, número atómico 8
Nitrógeno: N, número atómico 7
br>Carbono: C, número atómico 6
Boro: B, número atómico 5
Berilio: Be, número atómico 4
Litio: Li, número atómico 3
Helio: He, número atómico 2
Hidrógeno: H, número atómico 1

Aquí está la Tabla Periódica interactiva de los Elementos de la Royal Society of Chemistry, ¡con la que es realmente divertido jugar!

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