Plutónio

Plutónio (Pu), elemento químico radioactivo da série actinóide da tabela periódica, número atómico 94. É o elemento transuraniano mais importante devido ao seu uso como combustível em certos tipos de reactores nucleares e como ingrediente em armas nucleares. O plutônio é um metal prateado que assume uma mancha amarela no ar.

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118 Nomes e Símbolos do Quiz da Tabela Periódica

A tabela periódica é composta por 118 elementos. Conhece bem os seus símbolos? Neste questionário ser-lhe-ão apresentados todos os 118 símbolos químicos, e terá de escolher o nome do elemento químico que cada um representa.

O elemento foi detectado pela primeira vez (1941) como o isótopo plutónio-238 pelos químicos americanos Glenn T. Seaborg, Joseph W. Kennedy e Arthur C. Wahl, que o produziram por bombardeio de deuteron de urânio-238 no ciclotron de 152 cm (60 polegadas) em Berkeley, Califórnia. O elemento recebeu o nome do então planeta Plutão. Traços de plutônio foram posteriormente encontrados em minérios de urânio, onde não é primitivo, mas naturalmente produzido por irradiação de nêutrons.

Todos os isótopos de plutônio são radioativos. O mais importante é o plutônio-239 porque é fissionável, tem uma semi-vida relativamente longa (24.110 anos), e pode ser facilmente produzido em grandes quantidades em reatores reprodutores pela irradiação de neutrões de urânio-238 abundante, mas não físsil. A massa crítica (a quantidade que irá explodir espontaneamente quando reunida) deve ser considerada quando se manipulam quantidades superiores a 300 gramas (2/3 lb). A massa crítica de plutónio-239 é apenas cerca de um terço da do urânio-235.

Plutónio e todos os elementos de maior número atómico são venenos radiológicos devido à sua elevada taxa de emissão alfa e à sua absorção específica na medula óssea. A quantidade máxima de plutónio-239 que pode ser mantida indefinidamente num adulto sem lesões significativas é de 0,008 microcúria (igual a 0,13 micrograma ). Os isótopos de vida mais longa plutônio-242 e plutônio-244 são valiosos na pesquisa química e metalúrgica. O plutônio-238 é um isótopo de emissão alfa que emite uma quantidade insignificante de raios gama; ele pode ser fabricado para aproveitar seu calor de decaimento radioativo para operar dispositivos termoelétricos e termiônicos que são pequenos, leves e de longa duração (a meia-vida do plutônio-238 é de 87,7 anos). A energia produzida a partir do plutônio-238 de decaimento alfa (aproximadamente 0,5 watt por grama) tem sido utilizada para fornecer energia elétrica para naves espaciais (geradores radioisótopos termoelétricos) e para fornecer calor para baterias em naves espaciais, como no Curiosity rover.

Plutónio exibe seis formas diferentes em estrutura de cristal e densidade (allotropes); a forma alfa existe à temperatura ambiente. Possui a maior resistividade eléctrica de qualquer elemento metálico (145 microhm-centimetros). Quimicamente reactivo, dissolve-se em ácidos e pode existir em quatro estados de oxidação como iões de cor característica em solução aquosa: Pu3+, azul-lavanda; Pu4+, amarelo marrom-amarelado; PuO2+, rosa; PuO22+, amarelo ou rosa-laranja; e Pu7+, verde. Foram preparados muitos compostos de plutónio, muitas vezes a partir do dióxido (PuO2), o primeiro composto de qualquer elemento sintético a ser separado em forma pura e em quantidades pesadas (1942).