Differenza tra plutonio e uranio

Differenza principale - Plutonio vs uranio

Gli elementi del transuranio sono elementi chimici che hanno un numero atomico maggiore di 92, il numero atomico dell'elemento uranio. Tutti questi elementi transuranici sono instabili e subiscono decadimento radioattivo. Il plutonio è un elemento transuranico che ha il numero atomico 94. L'uranio è anche considerato come un elemento radioattivo a causa della sua instabilità. Questa proprietà di decadimento radioattivo causa l'uso di plutonio e uranio come componenti in esplosivi e fonti di energia. La principale differenza tra Plutonio e Uranio è quella Il plutonio è altamente radioattivo mentre l'uranio è debolmente radioattivo.

Aree chiave coperte

1. Cos'è il plutonio
      - Definizione, Proprietà, Radioattività
2. Cos'è l'uranio
      - Definizione, Proprietà, Radioattività
3. Qual è la differenza tra plutonio e uranio
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: plutonio (Pu), decadimento radioattivo, transuranio, uranio (U)

Cos'è il plutonio

Il plutonio è un elemento chimico artificiale che ha il numero atomico 94 e il simbolo Pu. Nella tavola periodica degli elementi, il plutonio si trova nella serie degli attinidi tra gli elementi del blocco f. A temperatura ambiente e pressione, è allo stato solido. La configurazione elettronica di questo elemento può essere data come [Rn] 5f⁶7s². Pertanto, ha sei elettroni nel f orbitale.

Figura 1: Struttura atomica del plutonio

La massa atomica relativa del plutonio è data come 244 amu. Il punto di fusione del plutonio è stato trovato come 640^oC. Ma ha un punto di ebollizione insolitamente alto, che è circa 3228^oC. Esistono tre principali isotopi sintetici del plutonio. Loro sono ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, e ²⁴⁰Pu. Il plutonio è un metallo grigio argento brillante. Ma può essere rapidamente ossidato ottenendo un colore grigio opaco.

Il plutonio è un elemento altamente radioattivo. Tende a subire decadimento alfa, che comporta il decadimento attraverso il rilascio di particelle alfa. ²³⁹Pu e ²⁴¹Pu (traccia) sono fissili. Ciò significa che possono sostenere in una reazione a catena di fissione nucleare. È importante che questi isotopi siano usati nelle armi nucleari.

L'emivita di un materiale radioattivo è il tempo necessario affinché un campione di quell'elemento diventi metà della massa iniziale attraverso il decadimento radioattivo. ²³⁸Pu ha un'emivita di 88 anni. ²⁴¹Pu ha un'emivita di 14 anni. Altri isotopi di plutonio hanno emivite considerevolmente molto alte. Perciò, ²³⁸Pu e ²⁴¹I Pu sono gli isotopi più instabili del Plutonio.

Il plutonio ha generalmente quattro stati di ossidazione. Sono +3, +4, +5 e +6. I composti di questi stati di ossidazione sono colorati. Il colore del composto dipende dallo stato di ossidazione del plutonio. Anche se molto tracce di ²³⁸Pu e ²³⁹Pu può essere trovato in natura, queste quantità sono trascurabili. È ottenuto principalmente come elemento artificiale producendolo da ²³⁸U (Uranio-238).

Cos'è l'uranio

L'uranio è un elemento chimico che ha il numero atomico 92 e il simbolo U. È debolmente radioattivo. L'aspetto dell'uranio è grigio argenteo. La massa atomica dell'uranio è di circa 238.03amu per l'isotopo più abbondante di uranio. Si trova nel blocco f della tavola periodica e appartiene alla serie degli attinidi. La configurazione elettronica è [Rn] 5f³6d¹7s². A temperatura ambiente e pressione, è un metallo solido.

Il punto di fusione dell'uranio è stato trovato come 1132^oC. Il punto di ebollizione di Uranium è circa 4131^oC. Il metallo dell'uranio è duttile e paramagnetico. (Duttile - Può essere disegnato in fili sottili come fili. Paramagnetico- Attratto dai campi magnetici.).

Figura 2: un "biscotto" di metallo uranio

Ci sono diversi isotopi di uranio. ²³⁸U è l'isotopo più abbondante (l'abbondanza è di circa il 99%) tra di loro.  ²³⁴U e ²³⁵U può anche essere trovato in quantità considerevoli. Questi isotopi di uranio hanno emivite molto alte. Pertanto, l'uranio è considerato un elemento debolmente radioattivo. ²³⁵U è speciale perché è un elemento fissile.

Le lamelle di molti stati di ossidazione dell'uranio sono idrosolubili. Le forme più comuni sono U⁺³e tu⁺⁴. Oltre a ciò, l'uranio può formare ossidi e carbonati che sono composti solidi. Quando vengono fornite condizioni adeguate, l'uranio può formare fluoruri di uranio come l'UF₄ e UF₆. I principali usi di Uranium includono reattori nucleari e armi nucleari.

Differenza tra plutonio e uranio

Definizione

Plutonio: Il plutonio è un elemento chimico artificiale che ha il numero atomico 94 e il simbolo Pu.

Uranio: L'uranio è un elemento chimico che ha il numero atomico 92 e il simbolo U.

Transuranium Elements

Plutonio: Il plutonio è un elemento transuranico.

Uranio: L'uranio non è un elemento transuranico.

Radioattività

Plutonio: Il plutonio è altamente radioattivo.

Uranio: L'uranio è un elemento debolmente radioattivo.

avvenimento

Plutonio: La presenza naturale di plutonio è trascurabile.

Uranio: L'uranio è un elemento naturale.

Numero di elettroni f

Plutonio: Il plutonio ha sei elettroni.

Uranio: L'uranio ha tre elettroni.

Metà vita

Plutonio: L'emivita del plutonio è relativamente molto bassa.

Uranio: L'emivita dell'uranio è relativamente alta.

Punto di ebollizione

Plutonio: Il punto di ebollizione del plutonio è 3228^oC.

Uranio: Il punto di ebollizione di Uranium è circa 4131^oC.

Conclusione

Il plutonio e l'uranio sono elementi che si trovano nella serie degli attinidi della tavola periodica. Sono diversi l'uno dall'altro in diverse proprietà come discusso in questo articolo sopra. La principale differenza tra plutonio e uranio è che il plutonio è altamente radioattivo mentre l'uranio è debolmente radioattivo.

Riferimenti:

1. "Plutonio - Informazioni, proprietà e usi degli elementi | Tavola periodica. "Royal Society of Chemistry - Avanzamento dell'eccellenza nelle scienze chimiche, disponibile qui. Accesso 30 agosto 2017.
2. "Elemento Transuranium." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 agosto 2017, disponibile qui. Accesso 30 agosto 2017.
3. "Uranium." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 agosto 2017, disponibile qui. Accesso 30 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "94 plutonio (Pu) migliorato modello di Bohr" di Ahazard. sciencewriter - Opera personale (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Ames Process uranium biscuit" di Unknown - Ames National Lab (vedi OTRS) (Public Domain) via Commons Wikimedia