viikon Elementti: plutonium / video

asekelpoinen sähkörefinoitua plutoniumia sisältävä sormus, joka on tyypillinen Los Alamosissa jalostetuille sormuksille, jotka lähetetään kivisiin kerrostaloihin valmistettaviksi. Sormuksen puhtausaste on 99,96%, se painaa 5,3 kg ja on halkaisijaltaan noin 11 cm.
kuva: Los Alamos National Laboratory (Public domain).

tämän viikon kemikaali on plutonium, jonka tunnus on Pu ja järjestysluku 94. Jaksollisen järjestelmän kahden edellisen alkuaineen, uraanin ja neptuniumin, innoittamana plutoniumin nimi tuli silloiselta planeetalta Plutolta (nykyisin kääpiöplaneetaksi luokiteltu), joka oli löydetty vuonna 1930. Mutta miksi plutoniumia plutiumin sijaan? Plutonium vierii kielestä paremmin. Ja miksi Pu eikä Pl? Lähteideni mukaan löytäjät sanoivat pitävänsä Pusta enemmän, koska se kuulosti epäkohteliaalta.

vaikka ihmiset näkivät plutoniumin ensimmäisen kerran vuonna 1940 syntetisoituaan sitä laboratoriossa pommittamalla uraani-238: aa deuteroneilla, ainakin kolme sen isotooppia löytyy pieniä määriä luonnosta, erityisesti näinä ydinvoiman jälkeisinä aikoina. Plutonium on erittäin tiheä transuraaninen metalli, joka muistuttaa hyvin puhdistettuna nikkeliä ja on väriltään kiiltävän hopeanhohtoinen, joskin sen pinta tylsyy nopeasti hapettumisen vuoksi. Joskus plutonium on väriltään keltaista tai oliivinvihreää. Plutoniumilla on kaksin verroin jännittäviä ominaisuuksia: se laajenee jopa 70% tilavuudesta hapettuessaan ja räjähtää yhtäkkiä liekkeihin altistuessaan kostealle ilmalle.

toriumin ja uraanin ohella plutonium on yksi kolmesta fissiilistä alkuaineesta, ja se on erittäin radioaktiivista. Koska osa sen radioenergiasta vapautuu lämpönä, se todennäköisesti polttaisi paljaan ihosi, jos pitäisit sitä kädessäsi ja se voisi lämmittää teekuppiasi miljoonia vuosia. Plutonium on kaksikymmentä radioaktiivista isotooppia, jotka on ominaista, kaikki paitsi kolme niistä on puoliintumisajat, jotka ovat lyhyempiä kuin 7000 vuotta: plutonium-244 on pisin puoliintumisaika (80,8 miljoonaa vuotta), kun taas plutonium-242 (373,300 vuotta) ja runsain isotooppi, plutonium-239 (24,110 vuotta), on lyhyempi puoliintumisajat.

Plutonium sopivasti värikoodaa hapetustilojaan liuoksessa, joten voit yhdellä silmäyksellä kertoa, kumman kanssa olet tekemisissä. Akvaeaattisessa liuoksessa plutoniumin ionitiloista neljä on yleisiä, kun taas yksi ionitila on harvinainen :

plutoniumin hapetustilojen väri. Jokaisella hapetustilalla, joka vaihtelee Pu(III): sta PU(VII): iin, on liuoksessa tunnusomainen väri. Plutonium muuttaa usein liuoksessa hapettumistiloja, jolloin sen vuorovaikutus luonnonympäristön kanssa on kohtuuttoman monimutkaista.

kuva: Los Alamos National Laboratory (Public domain).

Plutonium ei ole biologeille kovin kiinnostava, koska se ei ole elämälle välttämätöntä. Mutta koska sen radioaktiivinen hajoaminen vapauttaa kolmentyyppistä ionisoivaa säteilyä-alfa -, beeta-ja gammasäteilyä-se on hyvin vaarallista elämälle ja aiheuttaa säteilysairautta, geenivaurioita, syöpää ja kuoleman. Jos plutonium pääsee elimistöön, se imeytyy vain hyvin hitaasti ja sitä on keskittynyt sekä maksaan että luuhun. Hengitettynä plutonium voi aiheuttaa keuhkosyöpää. Ydinaseiden, ydinkokeiden ja ydinonnettomuuksien aiheuttaman ympäristösotkun ansiosta lähes jokaisella maapallon elävällä olennolla on kehossaan mitattavia määriä plutoniumia.

tällä videolla suosikkikemistimme kertovat lisää plutoniumin ihmeistä:

mitä tapahtui ensimmäiselle koskaan syntetisoidulle plutoniumnäytteelle? Kemisti ja plutoniumin yhteissyntetisaattori Glen Seaborg, jonka esimies oli kemisti G. N. Lewis (1875-1946)” Lewis dot structure ” -maineesta, laittoi sen yhteen sikariharrastajan puu-sikarilaatikoista ja säilytti sitä kaapissa Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä. Se pysyi siellä, löytämättä, kunnes alueella tehtiin” rutiininomainen ” siivoaminen 25 vuotta myöhemmin. Nykyisin se toimii Smithsonian-instituutissa (Lue lisää täältä).

.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

videotoimittaja Brady Haran on mies kameran kanssa ja Nottinghamin yliopisto on paikka kemistien kanssa. Voit seurata Bradya Twitterissä @periodicvideos ja Nottinghamin yliopisto Twitterissä @UniofNottingham

olet jo tavannut nämä alkuaineet:

Neptunium: Np, atominumero 93
Uranium: U, atominumero 92
Protactinium: Pa, atominumero 91
Torium: Th, atominumero 90
aktinium: Ac, atominumero 89
Radium: Ra, järjestysnumero 88
Francium: Fr, järjestysnumero 87
Radon: RN, järjestysnumero 86
Astatine: As, järjestysnumero 85
Polonium: Po, järjestysnumero 84
vismutti: Bi, järjestysnumero 83
Lyijy: Pb, järjestysnumero 82
tallium: Tl, järjestysnumero 81
Mercury: Hg, järjestysnumero 80
kulta: Au, järjestysnumero 79
Platina: Pt, järjestysnumero 78
iridium: ir, järjestysluku 77
osmium: os, järjestysluku 76
renium: re, järjestysluku 75
volframi: w, järjestysluku 74
tantaali: ta, järjestysluku 73
hafnium: HF, järjestysluku 72
Lutetium: Lu, järjestysluku 71
ytterbium: Yb, järjestysnumero 70
Thulium: TM, järjestysnumero 69
Erbium: Er, järjestysnumero 68
Holmium: Ho, järjestysnumero 67
Dysprosium: Dy, järjestysnumero 66
Terbium: Tb, järjestysnumero 65
Gadolinium: Gd, järjestysnumero 64
Europium: Eu, järjestysnumero 63
Samarium: Sm, järjestysnumero 62
prometium: Pm, järjestysnumero 61
neodyymi: ND, järjestysluku 60
praseodyymi: pr, järjestysluku 59
cerium: CE, järjestysluku 58
lantaani: la, järjestysluku 57
barium: ba, järjestysluku 56
cæsium: cs, järjestysluku 55
xenon: xe manufactured from, järjestysluku 54
jodi: I, järjestysnumero 53
Tellurium: You järjestysnumero 52
antimoni: Sb, järjestysnumero 51
Tin: Sn, järjestysnumero 50
Indium: In, järjestysnumero 49
kadmium: Cd, järjestysnumero 48
Silver: AG, järjestysnumero 47
Palladium: PD, järjestysnumero 46
Rhodium: Rh, järjestysnumero 45
rutenium: Ru, järjestysnumero 44
teknetium: Tc, järjestysluku 43
molybdeeni: Mo, järjestysluku 42
niobium: ni, järjestysluku 41
Zirkonium: Zr, järjestysluku 40
Yttrium: y, järjestysluku 39
strontium: SR, järjestysluku 38
absorptio: rr, järjestysluku 37
krypton: Kr, järjestysluku 36
bromi: Br, järjestysluku 35
Selenium: Se, järjestysluku 34
arseeni: As, järjestysluku 33
Germanium: Ge, järjestysluku 32
Gallium: Ga, järjestysluku 31
Sinkki: Zn, järjestysluku 30
kupari: Cu, järjestysluku 29
nikkeli: Ni, järjestysluku 28
koboltti: Co, järjestysluku 27
Iron: Fe, järjestysluku 26
mangaani: mn, järjestysluku 25
Kromi: CR, järjestysluku 24
vanadiini: V, järjestysluku 23
titaani: ti, järjestysluku 22
skandium: SC, järjestysluku 21
kalsium: ca, järjestysluku 20
kalium: K, järjestysluku 19
Argon: Ar, järjestysluku 18
kloori: Cl, järjestysluku 17
rikki: s, järjestysluku 16
fosfori: P, järjestysluku 15
pii: Si, järjestysluku 14
alumiini: al, järjestysluku 13
Magnesium: Mg, järjestysluku 12
natrium: Na, järjestysluku 11
Neon: Ne, järjestysluku 10
fluori: F, järjestysluku 9
happi: O, järjestysluku 8
typpi: n, järjestysluku 7
hiili: C, järjestysluku 6
boori: b, järjestysluku 5
beryllium: be, järjestysluku 4
litium: li, järjestysluku 3
helium: he, järjestysluku 2
vety: H, järjestysluku 1

tässä Royal Society of Chemistry ’ s interactive Periodic Table of the Elements that is just really really really fun to play!

.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..

Grrlscientist löytyy myös täältä: Maniraptora, ja sosiaalisesta mediasta: facebook, Google +, LinkedIn, Pinterest ja tietysti Twitteristä: @GrrlScientist

You might also like

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.