12 sự thật thú vị về plutonium

Dưới đây là 12 sự thật hữu ích và thú vị về plutonium:

1. Plutonium được một nhóm nghiên cứu gồm Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, JW Kennedy và AC Wahl tổng hợp lần đầu tiên năm 1940 tại Đại học California ở Berkeley (Hoa Kỳ). Các nhà nghiên cứu đã gửi tin tức về phát hiện này, cho tạp chí Physical Review nhưng đã rút lại khi có thông tin rằng plutonium có thể được sử dụng cho bom nguyên tử. Việc phát hiện ra nguyên tố này được giữ bí mật cho đến sau Chiến tranh thế giới thứ hai.

2. McMillan đặt tên nguyên tố mới theo tên sao Pluto (sao Diêm Vương), và Seaborg đặt ký hiệu nguyên tố là Pu.

3. Plutonium tinh khiết là kim loại có màu trắng bạc, nhưng nhanh chóng bị oxy hóa trong không khí đến mức xỉn màu.

4. Số nguyên tử của plutonium là 94, nghĩa là tất cả nguyên tử của plutonium đều có 94 proton. Nó có trọng lượng nguyên tử khoảng 244, nhiệt độ nóng chảy là 640 độ C (1.183 độ F), nhiệt độ sôi là 3.228 độ C (5.842 độ F).

5. Oxit plutonium hình thành trên bề mặt plutonium tiếp xúc với không khí. Oxit này có tính tự cháy nên các mảnh plutonium có thể phát sáng như than hồng khi lớp phủ bên ngoài cháy. Plutonium là một trong số ít nguyên tố phóng xạ “phát sáng trong bóng tối”, ánh sáng phát ra là do nhiệt.

6. Plutonium hiển thị trạng thái oxy hóa đầy màu sắc trong dung dịch nước. Những trạng thái này có xu hướng không ổn định nên plutonium có thể tự động thay đổi trạng thái oxy hóa và màu sắc. Màu sắc của các trạng thái oxy hóa như sau:

● Pu (III) màu hoa oải hương (lavender) hoặc tím.​

● Pu (IV) có màu vàng nâu.

● Pu (V) có màu hồng nhạt.

● Pu (VI) có màu hồng cam.

● Pu (VII) có màu xanh lá cây. Trạng thái oxy hóa này là không phổ biến. Trạng thái oxy hóa 2+ cũng xảy ra trong các hợp chất.

7. Không giống như hầu hết các chất, plutonium tăng mật độ khi tan chảy. Sự gia tăng mật độ là khoảng 2,5%. Gần điểm nóng chảy, plutonium lỏng cũng thể hiện sức căng bề mặt cao hơn bình thường đối với kim loại.

8. Plutonium-238 có chu kỳ bán rã 88 năm và phát ra các hạt alpha. Nó là một nguồn cung cấp nhiệt trong các máy phát nhiệt điện hạt nhân, hay cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ cỡ nhỏ.

9. Plutonium không có từ tính. Plutonium có thể có số lượng electron thay đổi trong lớp vỏ hóa trị của nó, điều này khiến các electron chưa ghép cặp khó sắp xếp trong từ trường.

10. Plutonium không phải là chất dẫn điện hoặc dẫn nhiệt tốt. Điện trở suất của plutonium ở nhiệt độ phòng là rất cao so với hầu hết kim loại.

11. Plutonium có 20 đồng vị phóng xạ đã được nhận biết. Các đồng vị của plutonium nằm trong khoảng từ 228 đến 247. Các đồng vị tồn tại lâu nhất là plutoni-244 có chu kỳ bán rã 80,8 triệu năm, plutoni-242 là 373.300 năm, plutoni-239 là 24.110 năm. Các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 7.000 năm. Plutoni-238 và 239 là các đồng vị tổng hợp phổ biến nhất.

12. Plutonium xuất hiện tự nhiên trong lớp vỏ Trái đất ở dạng quặng uranium, nhưng rất hiếm. Nguồn nguyên tố chính là sự tổng hợp trong các lò phản ứng từ uranium-238.