អ៊ីសូតូបប្លាតូនីញ៉ូម 238 Pu ត្រូវបានទទួលសិប្បនិម្មិតជាលើកដំបូងនៅថ្ងៃទី 23 ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ 1941 ដោយក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកដែលដឹកនាំដោយ G. Seaborg ដោយការបំភាយស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយ deuterons ។ មានតែនៅពេលនោះប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេរកឃើញផ្លាតូនីញ៉ូមនៅក្នុងធម្មជាតិ៖ ជាធម្មតា 239 Pu ត្រូវបានរកឃើញក្នុងបរិមាណតិចតួចនៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលជាផលិតផលនៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្មនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ Plutonium គឺជាធាតុសិប្បនិម្មិតដំបូងគេដែលទទួលបានក្នុងបរិមាណដែលអាចរកបានសម្រាប់ការថ្លឹងទម្ងន់ (1942) និងជាដំបូងដែលការផលិតបានចាប់ផ្តើមនៅលើមាត្រដ្ឋានឧស្សាហកម្ម។
ឈ្មោះរបស់ធាតុបន្តប្រធានបទតារាសាស្ត្រ៖ វាត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាម Pluto ដែលជាភពទីពីរបន្ទាប់ពី Uranus ។

នៅក្នុងធម្មជាតិ, ទទួលបាន:

នៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកនឺត្រុង (ឧទាហរណ៍នឺត្រុងពីវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ) ដោយស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម, នីតូនីញ៉ូម (239 Np) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ខ- ការ​ពុក​រលួយ​ដែល​ជា​ធម្មជាតិ​ផ្លាតូនីញ៉ូម-២៣៩។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ផ្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងបរិមាណមីក្រូទស្សន៍បែបនេះ (0.4-15 ផ្នែក Pu ក្នុងមួយ 10 12 ផ្នែក U) ដែលការទាញយករបស់វាចេញពីរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមគឺមិនមានបញ្ហាអ្វីនោះទេ។
ផ្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានផលិតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។ នៅក្នុងស្ទ្រីមនឺត្រុងដ៏មានអានុភាព ប្រតិកម្មដូចគ្នាកើតឡើងដូចនៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែរ ប៉ុន្តែអត្រានៃការបង្កើត និងការប្រមូលផ្តុំប្លាតូនីញ៉ូមនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រគឺខ្ពស់ជាង - មួយពាន់លានដង។ សម្រាប់ប្រតិកម្មនៃការបំប្លែង ballast uranium-238 ទៅជាថាមពលកម្រិត plutonium-239 លក្ខខណ្ឌល្អប្រសើរបំផុត (នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលអាចទទួលយកបាន) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
Plutonium-244 ក៏ប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរផងដែរ។ អ៊ីសូតូបនៃធាតុលេខ 95 - americium, 243 Am ដោយបានចាប់យកនឺត្រុងបានប្រែទៅជា americium-244; americium-244 បានបំប្លែងទៅជា curium ប៉ុន្តែនៅក្នុងករណីមួយក្នុងចំណោម 10 ពាន់ករណីការផ្លាស់ប្តូរបានកើតឡើងទៅជា plutonium-244 ។ ការរៀបចំ plutonium-244 ដែលមានទម្ងន់ត្រឹមតែពីរបីលានក្រាមប៉ុណ្ណោះត្រូវបានញែកចេញពីល្បាយនៃ americium និង curium ។ ប៉ុន្តែពួកគេគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីកំណត់ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃអ៊ីសូតូបគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នេះ - 75 លានឆ្នាំ។ ក្រោយ​មក​វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ចម្រាញ់​ហើយ​បាន​ប្រែ​ក្លាយ​ស្មើ​នឹង ៨២,៨ លាន​ឆ្នាំ។ នៅឆ្នាំ 1971 ដាននៃអ៊ីសូតូបនេះត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុង bastnäsite រ៉ែដ៏កម្រ។ 244 Pu គឺជាអ៊ីសូតូបទាំងអស់ដែលរស់នៅបានយូរបំផុតនៃធាតុ transuranium ។

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត៖

លោហធាតុប្រាក់ពណ៌ស មានការកែប្រែ allotropic ចំនួន 6 ។ ចំណុចរលាយ 637 °C ចំណុចរំពុះ - 3235 ° C ។ ដង់ស៊ីតេ: 19.82 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3 ។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី៖

Plutonium មានសមត្ថភាពធ្វើប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីហ្សែនដើម្បីបង្កើតជាអុកស៊ីដ (IV) ដែលដូចទៅនឹង actinides ប្រាំពីរដំបូងទាំងអស់ មានតួអក្សរមូលដ្ឋានខ្សោយ។
Pu + O 2 = PuO ២
ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី អ៊ីដ្រូក្លរ អាស៊ីត perchloric ពនឺ។
Pu + 2HCl(p) = PuCl 2 + H 2 ; Pu + 2H 2 SO 4 = Pu(SO 4) 2 + 2H ២
មិនមានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក និងនីទ្រីក។ ភាពញឹកញាប់នៃប្លាតូនីញ៉ូមប្រែប្រួលពីបីទៅប្រាំពីរ។ គីមី សមាសធាតុដែលមានស្ថេរភាពបំផុត (ហើយដូច្នេះទូទៅបំផុត និងសិក្សាច្រើនបំផុត) សមាសធាតុគឺ tetravalent plutonium ។ ការបំបែកនៃ actinides ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីស្រដៀងគ្នា - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម, ណេបតូនីញ៉ូមនិង plutonium - អាចត្រូវបានផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ tetra- និងសមាសធាតុ hexavalent របស់ពួកគេ។

ទំនាក់ទំនងសំខាន់បំផុត៖

អុកស៊ីដ Plutonium (IV) PuO 2 មានតួអក្សរមូលដ្ឋានខ្សោយ។
...
...

កម្មវិធី៖

ផ្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតអាវុធនុយក្លេអែរ (ដែលហៅថា "អាវុធ-កម្រិតប្លាតូនីញ៉ូម")។ ឧបករណ៍នុយក្លេអ៊ែរដំបូងបង្អស់ដែលមានមូលដ្ឋានលើប្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានបំផ្ទុះនៅថ្ងៃទី 16 ខែកក្កដាឆ្នាំ 1945 នៅឯកន្លែងសាកល្បង Alamogordo (សាកល្បងឈ្មោះកូដ Trinity) ។
វាត្រូវបានគេប្រើ (ពិសោធន៍) ជាឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់គោលបំណងស៊ីវិល និងស្រាវជ្រាវ។
Plutonium-242 មានសារៈសំខាន់ជា "វត្ថុធាតុដើម" សម្រាប់ការប្រមូលផ្តុំយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃធាតុ transuranium ខ្ពស់នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រសិនបើប្លាតូនីញ៉ូម-239 ត្រូវបានបំភាយនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រធម្មតា នោះវានឹងចំណាយពេលប្រហែល 20 ឆ្នាំដើម្បីប្រមូលបរិមាណមីក្រូក្រាម ឧទាហរណ៍ កាលីហ្វ័រញ៉ា-251 ពីក្រាមនៃប្លាតូនីញ៉ូម។ Plutonium-242 មិនត្រូវបានបំបែកដោយនឺត្រុងកម្ដៅទេ ហើយសូម្បីតែក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន វាអាចត្រូវបាន irradiated នៅក្នុង flux នឺត្រុងខ្លាំង។ ដូច្នេះនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ធាតុទាំងអស់ពី californium ទៅ einsteinium ត្រូវបាន "បង្កើតឡើង" ពីអ៊ីសូតូបនេះ ហើយប្រមូលផ្តុំក្នុងបរិមាណទម្ងន់។

Kovalenko O.A.
សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ Tyumen

ប្រភព៖
"សារធាតុគីមីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់: សារធាតុវិទ្យុសកម្ម" ថត L. 1990 ទំ 197
Rabinovich V.A., Khavin Z.Ya. "សៀវភៅយោងគីមីខ្លីមួយ" L.: Chemistry, 1977 p. 90, 306-307 ។
I.N. បេកមែន។ ប្លាតូនីញ៉ូម។ (សៀវភៅសិក្សា ២០០៩)

(Pu) គឺជាលោហៈធាតុវិទ្យុសកម្មពណ៌សប្រាក់នៃក្រុម actinide មានភាពកក់ក្តៅដល់ការប៉ះ (ដោយសារវិទ្យុសកម្មរបស់វា។ ត្រូវបានរកឃើញដោយធម្មជាតិក្នុងបរិមាណតិចតួចបំផុតនៅក្នុង uranite pitch និងរ៉ែ uranium និង cerium ផ្សេងទៀត បរិមាណសំខាន់ៗត្រូវបានផលិតដោយសិប្បនិម្មិត។ ប្រហែល 5 តោន។ ប្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស ដែលជាលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្តនុយក្លេអ៊ែរ។
រឿង
បានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1940 ដោយ Glenn Seaborg, Edwin McMillan, Kennedy និង Arthur Wahl ក្នុងឆ្នាំ 1940 នៅទីក្រុង Berkeley (សហរដ្ឋអាមេរិក) កំឡុងពេលទម្លាក់គ្រាប់បែកលើគោលដៅអ៊ុយរ៉ានីញ៉ូមជាមួយនឹង deuterons បង្កើនល្បឿននៅក្នុង cyclotron ។
ប្រភពដើមនៃឈ្មោះ
Plutonium ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាមភព Pluto ព្រោះធាតុគីមីពីមុនដែលត្រូវបានរកឃើញត្រូវបានគេហៅថា Neptunium ។
បង្កាន់ដៃ
ផ្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានផលិតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។
អ៊ីសូតូប 238 U ដែលបង្កើតបានភាគច្រើននៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ គឺមិនស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការបំបែក។ សម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានពង្រឹងបន្តិច ប៉ុន្តែចំណែកនៃ 235 U នៅក្នុងឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនៅតែមានតិចតួច (ប្រហែល 5%) ។ ផ្នែកសំខាន់នៅក្នុងកំណាត់ឥន្ធនៈគឺ 238 U. កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ផ្នែកនៃស្នូល 238 U ចាប់យកនឺត្រុង ហើយប្រែទៅជា 239 Pu ដែលក្រោយមកអាចនៅដាច់ដោយឡែកបាន។

វាពិតជាលំបាកណាស់ក្នុងការបែងចែក ប្លាតូនីញ៉ូម ក្នុងចំណោមផលិតផលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែ ចាប់តាំងពី ប្លាតូនីញ៉ូម (ដូចជា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ថូរៀម នីបតូនីញ៉ូម) ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សារធាតុ actinides ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីស្រដៀងគ្នាខ្លាំង។ ភារកិច្ចមានភាពស្មុគស្មាញដោយការពិតដែលថាក្នុងចំណោមផលិតផលពុកផុយមានផ្ទុកធាតុកម្រនៃផែនដី លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីក៏ស្រដៀងទៅនឹងប្លាតូនីញ៉ូមដែរ។ វិធីសាស្រ្តវិទ្យុសកម្មប្រពៃណីត្រូវបានគេប្រើ - ទឹកភ្លៀង ការស្រង់ចេញ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង។ល។ ផលិតផលចុងក្រោយនៃបច្ចេកវិទ្យាពហុដំណាក់កាលនេះគឺ plutonium oxides PuO 2 ឬ fluorides (PuF 3, PuF 4) ។
Plutonium ត្រូវបានស្រង់ចេញដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Metallothermy (កាត់បន្ថយលោហៈសកម្មពីអុកស៊ីដ និងអំបិលក្នុងកន្លែងទំនេរ)៖

PuF 4 +2 Ba = 2BaF 2 + Pu

អ៊ីសូតូប
អ៊ីសូតូបច្រើនជាងមួយដប់នៃ ប្លាតូនីញ៉ូម ត្រូវបានគេស្គាល់ ពួកវាទាំងអស់សុទ្ធតែមានវិទ្យុសកម្ម។
អ៊ីសូតូបសំខាន់បំផុត ២៣៩ ពូ,មានសមត្ថភាពនៃការបំផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរ និងប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរ។ វាគឺជាអ៊ីសូតូបតែមួយគត់ដែលសមរម្យសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ។ វាមានលក្ខណៈស្រូបនឺត្រុង និងលក្ខណៈខ្ចាត់ខ្ចាយប្រសើរជាង អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥ ចំនួននឺត្រុងក្នុងមួយភាគ (ប្រហែល ៣ ទល់នឹង ២.៣) ហើយតាមនោះ ម៉ាស់សំខាន់ទាបជាង។ ពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វាគឺប្រហែល 24 ពាន់ឆ្នាំ។ អ៊ីសូតូបផ្សេងទៀតនៃប្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានចាត់ទុកថាជាចម្បងពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃគ្រោះថ្នាក់របស់ពួកគេសម្រាប់ការប្រើប្រាស់បឋម (អាវុធ) ។
អ៊ីសូតូប 238 ពូមានវិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វាដ៏មានឥទ្ធិពលហើយជាលទ្ធផលការបង្កើតកំដៅដ៏សំខាន់ (567 W / គីឡូក្រាម) ។ នេះ​ជា​បញ្ហា​សម្រាប់​ប្រើ​ក្នុង​អាវុធ​នុយក្លេអ៊ែរ ប៉ុន្តែ​មាន​កម្មវិធី​ក្នុង​ថ្ម​នុយក្លេអ៊ែរ។ ស្ទើរតែគ្រប់យានអវកាសទាំងអស់ដែលបានហោះហើរហួសពីគន្លងរបស់ភពព្រះអង្គារ មានរ៉េអាក់ទ័រវិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូបដែលប្រើប្រាស់ 238 Pu ។ នៅក្នុង reactor plutonium សមាមាត្រនៃអ៊ីសូតូបនេះគឺតូចណាស់។
អ៊ីសូតូប 240 ពូគឺ​ជា​សារធាតុ​កខ្វក់​សំខាន់​នៃ​សារធាតុ​ផ្លាតូនីញ៉ូម​កម្រិត​អាវុធ។ វាមានអត្រាខ្ពស់នៃការពុកផុយដោយឯកឯង និងបង្កើតផ្ទៃខាងក្រោយនឺត្រុងខ្ពស់ ដែលធ្វើអោយស្មុគស្មាញយ៉ាងខ្លាំងដល់ការបំផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរ។ វាត្រូវបានគេជឿថាចំណែករបស់វានៅក្នុងអាវុធមិនគួរលើសពី 7% ទេ។
២៤១ ពូមានផ្ទៃខាងក្រោយនឺត្រុងទាប និងការបញ្ចេញកម្ដៅកម្រិតមធ្យម។ ចំណែករបស់វាគឺតិចជាង 1% បន្តិច ហើយមិនប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាវុធ-កម្រិត ប្លាតូនីញ៉ូមទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយជាមួយនឹងអាយុកាលពាក់កណ្តាលឆ្នាំ 1914 ប្រែទៅជា americium-241 ដែលបង្កើតកំដៅបានច្រើនដែលអាចបង្កើតបញ្ហាជាមួយនឹងការឡើងកំដៅនៃបន្ទុក។
២៤២ ពូមានផ្នែកឆ្លងកាត់តូចមួយសម្រាប់ប្រតិកម្មចាប់យកនឺត្រុង ហើយប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ទោះបីជាក្នុងបរិមាណតិចតួចបំផុត (តិចជាង 0.1%) ។ វា​មិន​ប៉ះពាល់​ដល់​លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​នៃ​អាវុធ​កម្រិត​ផ្លាតូនីញ៉ូម​ទេ។ វាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងសម្រាប់ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរបន្ថែមទៀតនៅក្នុងការសំយោគនៃធាតុ transplutonium: នឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅមិនបង្កឱ្យមានការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរទេ ដូច្នេះបរិមាណណាមួយនៃអ៊ីសូតូបនេះអាចត្រូវបាន irradiated ជាមួយ fluxes នឺត្រុងដ៏មានឥទ្ធិពល។
អ៊ីសូតូបផ្សេងទៀតនៃសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូមគឺកម្រខ្លាំងណាស់ ហើយមិនមានផលប៉ះពាល់ដល់ការផលិតអាវុធនុយក្លេអ៊ែរនោះទេ។ អ៊ីសូតូបធ្ងន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងបរិមាណតិចតួចបំផុត មានអាយុខ្លី (តិចជាងពីរបីថ្ងៃ ឬច្រើនម៉ោង) ហើយតាមរយៈការពុកផុយបេតាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអ៊ីសូតូបដែលត្រូវគ្នានៃអាមេរីក។ ក្នុងចំណោមពួកគេលេចធ្លោ ២៤៤ ពូ- ពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វាគឺប្រហែល 82 លានឆ្នាំ។ វាគឺជាអ៊ីសូតូបបំផុតនៃធាតុ transuranium ទាំងអស់។
ការដាក់ពាក្យ
នៅចុងបញ្ចប់នៃឆ្នាំ 1995 ពិភពលោកបានផលិតផ្លាតូនីញ៉ូមប្រហែល 1,270 តោនដែលក្នុងនោះ 257 តោនសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងវិស័យយោធា ដែលមានតែអ៊ីសូតូប 239 Pu ប៉ុណ្ណោះដែលសមរម្យ។ វាអាចទៅរួចក្នុងការប្រើប្រាស់ 239 Pu ជាឥន្ធនៈនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ប៉ុន្តែវាទាបជាងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមក្នុងលក្ខខណ្ឌសេដ្ឋកិច្ច។ តម្លៃនៃការកែច្នៃឡើងវិញនូវឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដើម្បីទាញយកប្លាតូនីញ៉ូមគឺធំជាងការចំណាយនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលចម្រាញ់ទាប (~5% 235 U) ។ មានតែប្រទេសជប៉ុនទេដែលមានកម្មវិធីសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ថាមពលនៃប្លាតូនីញ៉ូម។
ការកែប្រែ Allotropic
នៅក្នុងទម្រង់រឹង ផ្លាតូនីញ៉ូមមានការកែប្រែ allotropic ចំនួនប្រាំពីរ (ទោះជាយ៉ាងណា ដំណាក់កាល ? និង ? 1 ជួនកាលត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា និងចាត់ទុកថាជាដំណាក់កាលមួយ)។ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ផ្លាតូនីញ៉ូម គឺជារចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដែលគេហៅថា ?- ដំណាក់កាល។អាតូមត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយចំណង covalent (ជំនួសឱ្យចំណងលោហៈ) ដូច្នេះលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តគឺនៅជិតសារធាតុរ៉ែជាងលោហៈ។ វាគឺជាសម្ភារៈរឹង និងផុយដែលបំបែកតាមទិសដៅជាក់លាក់។ វាមានចរន្តកំដៅទាបក្នុងចំណោមលោហធាតុទាំងអស់ ចរន្តអគ្គិសនីទាប លើកលែងតែម៉ង់ហ្គាណែស។ ដំណាក់កាល ?- មិនអាចដំណើរការដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាលោហៈធម្មតាបានទេ។
នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ផ្លាតូនីញ៉ូមឆ្លងកាត់ការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញ ហើយមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួនរវាងដំណាក់កាលត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៅក្នុងកម្រិតសំឡេង។ នៅក្នុងពីរដំណាក់កាលទាំងនេះ (? និង?1) ប្លាតូនីញ៉ូមមានលក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់ - មេគុណសីតុណ្ហភាពអវិជ្ជមាននៃការពង្រីក ឧ។ វាចុះកិច្ចសន្យាជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។
នៅក្នុងដំណាក់កាលហ្គាម៉ា និងដីសណ្ត ផ្លាតូនីញ៉ូមបង្ហាញលក្ខណៈធម្មតានៃលោហធាតុ ជាពិសេសភាពងាយរលាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងដំណាក់កាលដីសណ្ត ផ្លាតូនីញ៉ូមបង្ហាញពីអស្ថិរភាព។ នៅក្រោមសម្ពាធបន្តិច វាព្យាយាមចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលអាល់ហ្វាក្រាស់ (25%)។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍បំផ្ទុះអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ។
នៅក្នុងប្លាតូនីញ៉ូមសុទ្ធដែលមានសម្ពាធលើសពី 1 គីឡូបៃ ដំណាក់កាលដីសណ្តមិនមានទាល់តែសោះ។ នៅសម្ពាធលើសពី 30 គីឡូបៃ មានតែដំណាក់កាលអាល់ហ្វា និងបេតាប៉ុណ្ណោះ។
លោហធាតុ Plutonium
ផ្លាតូនីញ៉ូមអាចមានស្ថេរភាពនៅក្នុងដំណាក់កាលដីសណ្តនៅសម្ពាធធម្មតា និងសីតុណ្ហភាពក្នុងបន្ទប់ដោយបង្កើតជាលោហៈធាតុដែលមានសារធាតុ trivalent ដូចជា ហ្គាលីញ៉ូម អាលុយមីញ៉ូម សេរ៉ូម អ៊ីនឌីម ក្នុងកំហាប់នៃម៉ូលជាច្រើនភាគរយ។ វាគឺនៅក្នុងទម្រង់នេះដែល plutonium ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ។
អាវុធភ្លុយតូញ៉ូម
ដើម្បីផលិតអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ វាចាំបាច់ក្នុងការសម្រេចបាននូវភាពបរិសុទ្ធនៃអ៊ីសូតូបដែលចង់បាន (235 U ឬ 239 Pu) ច្រើនជាង 90%។ ការបង្កើតការចោទប្រកាន់ពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមតម្រូវឱ្យមានជំហានពង្រឹងជាច្រើន (ដោយសារតែសមាមាត្រនៃ 235 U នៅក្នុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិគឺតិចជាង 1%) ខណៈដែលសមាមាត្រនៃ 239 Pu នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ប្រូតូនីញ៉ូម ជាធម្មតាពី 50% ទៅ 80% (ពោលគឺស្ទើរតែ 100 ដងច្រើនជាងនេះ)។ ហើយនៅក្នុងរបៀបប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រមួយចំនួន វាអាចទទួលបានប្លាតូនីញ៉ូមដែលមានច្រើនជាង 90% 239 Pu - សារធាតុ plutonium បែបនេះមិនតម្រូវឱ្យមានការពង្រឹង និងអាចប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់សម្រាប់ការផលិតអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ។
តួនាទីជីវសាស្រ្ត
Plutonium គឺជាសារធាតុពុលបំផុតមួយដែលត្រូវបានគេដឹង។ ការពុលនៃសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូមគឺដោយសារតែមិនមានច្រើនចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា (ទោះបីជាសារធាតុភ្លុយតូញ៉ូមប្រហែលជាពុលដូចលោហៈធ្ងន់ណាមួយក៏ដោយ) ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញចំពោះវិទ្យុសកម្មអាល់ហ្វារបស់វា។ ភាគល្អិតអាល់ហ្វាត្រូវបានរក្សាទុកសូម្បីតែដោយស្រទាប់ស្តើងនៃវត្ថុធាតុដើមឬក្រណាត់។ ចូរនិយាយថាស្បែកពីរបីមិល្លីម៉ែត្រនឹងស្រូបយកទាំងស្រុងនូវលំហូររបស់ពួកគេការពារសរីរាង្គខាងក្នុង។ ប៉ុន្តែ​ភាគល្អិត​អាល់ហ្វា​គឺ​បំផ្លាញ​យ៉ាង​ខ្លាំង​ដល់​ជាលិកា​ដែល​វា​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ទំនាក់ទំនង។ ដូច្នេះ ប្លាតូនីញ៉ូម បង្កគ្រោះថ្នាក់ធ្ងន់ធ្ងរ ប្រសិនបើវាចូលទៅក្នុងខ្លួន។ វា​ត្រូវ​បាន​ស្រូប​ចូល​យ៉ាង​លំបាក​នៅ​ក្នុង​រលាក​ក្រពះ​ពោះវៀន ទោះបី​វា​ចូល​ទៅ​ទីនោះ​ក្នុង​ទម្រង់​រលាយ​ក៏​ដោយ​។ ប៉ុន្តែ​ការ​ទទួល​ទាន​ផ្លាតូនីញ៉ូម​កន្លះ​ក្រាម​អាច​នាំ​ឱ្យ​ស្លាប់​ក្នុង​រយៈពេល​ប៉ុន្មាន​សប្តាហ៍​ដោយ​សារ​ការ​ប៉ះពាល់​ដល់​ផ្លូវ​រំលាយ​អាហារ​ស្រួចស្រាវ។
ការ​ស្រូប​យក​ធូលី​ផ្លាតូនីញ៉ូម​មួយ​ភាគ​ដប់​ក្រាម​នាំ​ឱ្យ​ស្លាប់​ដោយ​សារ​ហើម​សួត​ក្នុង​រយៈ​ពេល​ដប់​ថ្ងៃ។ ការស្រូបចូលកម្រិត 20 mg នាំឱ្យស្លាប់ដោយសារជំងឺ fibrosis ក្នុងរយៈពេលមួយខែ។ កម្រិត​តូច​ជាង​នេះ​បង្ក​ឱ្យ​មាន​ឥទ្ធិពល​បង្ក​មហារីក។ ការ​ទទួល​ទាន​ផ្លាតូនីញ៉ូម ១ mcg បង្កើន​លទ្ធភាព​កើត​មហារីក​សួត ១%។ ដូច្នេះ 100 មីក្រូក្រាមនៃសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូមក្នុងរាងកាយស្ទើរតែធានាដល់ការវិវត្តនៃជំងឺមហារីក (ក្នុងរយៈពេលដប់ឆ្នាំ ទោះបីជាការខូចខាតជាលិកាអាចកើតឡើងមុនក៏ដោយ)។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្ត ប្លាតូនីញ៉ូមជាធម្មតាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម +4 ហើយបង្ហាញភាពស្រដៀងគ្នាទៅនឹងជាតិដែក។ នៅពេលដែលនៅក្នុងឈាម វាទំនងជានឹងប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងជាលិកាដែលមានជាតិដែក៖ ខួរឆ្អឹង ថ្លើម លំពែង។ ប្រសិនបើសូម្បីតែ 1-2 មីក្រូក្រាមនៃសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូមបានតាំងនៅក្នុងខួរឆ្អឹង ភាពស៊ាំនឹងចុះខ្សោយយ៉ាងខ្លាំង។ រយៈពេលនៃការយកចេញនៃ plutonium ពីជាលិកាឆ្អឹងគឺ 80-100 ឆ្នាំ, i.e. គាត់នឹងស្នាក់នៅទីនោះ ពេញមួយជីវិតរបស់គាត់។
គណៈកម្មាការអន្តរជាតិស្តីពីការការពារវិទ្យុសកម្មបានកំណត់ការស្រូបយកសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូមប្រចាំឆ្នាំអតិបរមានៅកម្រិត 280 nanograms។

លោហៈនេះត្រូវបានគេហៅថាមានតម្លៃ ប៉ុន្តែមិនមែនសម្រាប់ភាពស្រស់ស្អាតរបស់វានោះទេ ប៉ុន្តែសម្រាប់ភាពមិនអាចជំនួសបានរបស់វា។ នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev ធាតុនេះកាន់កាប់កោសិកាលេខ 94 ។ វានៅជាមួយវាដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំណត់ក្តីសង្ឃឹមដ៏អស្ចារ្យបំផុតរបស់ពួកគេ ហើយវាគឺជាសារធាតុផ្លាតូនីញ៉ូមដែលពួកគេហៅថាលោហៈគ្រោះថ្នាក់បំផុតសម្រាប់មនុស្សជាតិ។

Plutonium: ការពិពណ៌នា

នៅក្នុងរូបរាងវាគឺជាលោហៈប្រាក់ - ស។ វាជាវិទ្យុសកម្ម ហើយអាចត្រូវបានតំណាងជាទម្រង់អ៊ីសូតូបចំនួន 15 ដែលមានពាក់កណ្តាលជីវិតខុសៗគ្នា ឧទាហរណ៍៖

• Pu-238 - ប្រហែល 90 ឆ្នាំ។
• Pu-239 - ប្រហែល 24 ពាន់ឆ្នាំ
• Pu-240 - 6580 ឆ្នាំ។
• Pu-241 - 14 ឆ្នាំ។
• Pu-242 - 370 ពាន់ឆ្នាំ
• Pu-244 - ប្រហែល 80 លានឆ្នាំ

លោហៈនេះមិនអាចទាញយកចេញពីរ៉ែបានទេ ព្រោះវាជាផលិតផលនៃការបំប្លែងវិទ្យុសកម្មនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។

តើផ្លាតូនីញ៉ូមទទួលបានយ៉ាងដូចម្តេច?

ការផលិត​ផ្លាតូនីញ៉ូម​ទាមទារ​ការ​បំបែក​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ដែល​អាច​ធ្វើ​បាន​តែ​ក្នុង​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​នុយក្លេអ៊ែរ​ប៉ុណ្ណោះ។ ប្រសិនបើយើងនិយាយអំពីវត្តមានរបស់ធាតុ Pu នៅក្នុងសំបកផែនដី នោះសម្រាប់រ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមចំនួន 4 លានតោន វានឹងមានត្រឹមតែ 1 ក្រាមនៃសារធាតុ Plutonium ប៉ុណ្ណោះ។ ហើយក្រាមនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការចាប់យកធម្មជាតិនៃនឺត្រុងដោយស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ដូច្នេះ ដើម្បីទទួលបានឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនេះ (ជាធម្មតាអ៊ីសូតូប 239-Pu) ក្នុងបរិមាណជាច្រើនគីឡូក្រាម ចាំបាច់ត្រូវអនុវត្តដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាដ៏ស្មុគស្មាញនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ Plutonium

លោហធាតុ ប្រូតូនីញ៉ូម វិទ្យុសកម្ម មានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដូចខាងក្រោមៈ

• ដង់ស៊ីតេ 19.8 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3
• ចំណុចរលាយ - 641 ° C
• ចំណុចរំពុះ - 3232 អង្សាសេ
• ចរន្តកំដៅ (នៅ 300 K) - 6.74 W / (m K)

សារធាតុ Plutonium គឺ​ជា​សារធាតុ​វិទ្យុសកម្ម ដែល​ជា​ហេតុ​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​ក្តៅ​ពេល​ប៉ះ។ លើសពីនេះទៅទៀត លោហៈនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីទាបបំផុត។ ប្លាតូនីញ៉ូមរាវគឺជាសារធាតុ viscous បំផុតនៃលោហៈដែលមានស្រាប់ទាំងអស់។

ការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចនៃសីតុណ្ហភាពនៃ plutonium នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុ។ ជាទូទៅ ម៉ាស់ប្លាតូនីញ៉ូមកំពុងផ្លាស់ប្តូរឥតឈប់ឈរ ចាប់តាំងពីស្នូលនៃលោហៈនេះស្ថិតក្នុងស្ថានភាពនៃការបំបែកជាលំដាប់ទៅជាស្នូលតូចៗ និងនឺត្រុង។ ម៉ាស់សំខាន់នៃ ប្លាតូនីញ៉ូម គឺជាឈ្មោះដែលត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យម៉ាស់អប្បបរមានៃសារធាតុប្រេះស្រាំ ដែលការបំបែក (ប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរ) នៅតែអាចធ្វើទៅបាន។ ជាឧទាហរណ៍ ម៉ាស់ដ៏សំខាន់នៃប្លាតូនីញ៉ូមកម្រិតអាវុធគឺ 11 គីឡូក្រាម (សម្រាប់ការប្រៀបធៀប ម៉ាស់ដ៏សំខាន់នៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលសម្បូរខ្លាំងគឺ 52 គីឡូក្រាម) ។

អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងប្លាតូនីញ៉ូម គឺជាឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដ៏សំខាន់។ ដើម្បីទទួលបានប្លាតូនីញ៉ូមក្នុងបរិមាណច្រើន បច្ចេកវិទ្យាពីរត្រូវបានប្រើប្រាស់៖

• វិទ្យុសកម្មអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម
• វិទ្យុសកម្មនៃធាតុ transuranium ដែលទទួលបានពីប្រេងឥន្ធនៈដែលបានចំណាយ

វិធីសាស្រ្តទាំងពីរនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការបំបែក plutonium និង uranium ដែលជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មគីមីមួយ។

ដើម្បីទទួលបានសារធាតុ Plutonium-238 សុទ្ធ ការ irradiation នឺត្រុងនៃ neptunium-237 ត្រូវបានប្រើ។ អ៊ីសូតូបដូចគ្នាត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការបង្កើត plutonium-239 កម្រិតអាវុធ ជាពិសេសវាគឺជាផលិតផលពុករលួយកម្រិតមធ្យម។ 1 លានដុល្លារគឺជាតម្លៃសម្រាប់ 1 គីឡូក្រាមនៃ plutonium-238 ។

វាត្រូវបានគេរកឃើញនៅឆ្នាំ 1940-41 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាមេរិក G. Seaborg, E. McMillan, J. Kennedy និង A. Wahl ដែលទទួលបានអ៊ីសូតូប 238 Pu ជាលទ្ធផលនៃការ irradiation នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឹងស្នូលអ៊ីដ្រូសែនធ្ងន់ - deuterons ។ ដាក់ឈ្មោះតាមភព Pluto ដូចជាអ្នកកាន់តំណែងមុនរបស់ Plutonium នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងណេបទូញ៉ូម ឈ្មោះរបស់វាក៏មកពីភព Uranus និង Neptune ដែរ។ អ៊ីសូតូប Plutonium ត្រូវបានគេស្គាល់ជាមួយនឹងចំនួនម៉ាស់ពី 232 ដល់ 246 ។ ដាននៃអ៊ីសូតូប 247 Pu និង 255 Pu ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធូលីដែលប្រមូលបានបន្ទាប់ពីការផ្ទុះនៃគ្រាប់បែក thermonuclear ។ អ៊ីសូតូបដែលរស់នៅបានយូរបំផុតនៃ Plutonium គឺ α-radioactive 244 Pu (ពាក់កណ្តាលជីវិត T ½ ប្រហែល 7.5 10 7 ឆ្នាំ) ។ តម្លៃ T ½ នៃអ៊ីសូតូប Plutonium ទាំងអស់គឺតិចជាងអាយុរបស់ផែនដីច្រើន ដូច្នេះហើយ Plutonium បឋមទាំងអស់ (ដែលមាននៅលើភពផែនដីយើងកំឡុងពេលបង្កើតរបស់វា) បានរលួយទាំងស្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយបរិមាណដ៏តូចនៃ 239 Pu ត្រូវបានបង្កើតឡើងឥតឈប់ឈរក្នុងអំឡុងពេលβ-decay នៃ 239 Np ដែលវាកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឺត្រុង (ឧទាហរណ៍នឺត្រុងកាំរស្មីលោហធាតុ) ។ ដូច្នេះដាននៃ Plutonium ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។

Plutonium គឺជាលោហៈពណ៌សភ្លឺចាំងនៅសីតុណ្ហភាពពីសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ដល់ 640 ° C (t pl) និងមាននៅក្នុងការកែប្រែ allotropic ចំនួនប្រាំមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរ Allotropic នៃ plutonium ត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងដង់ស៊ីតេ។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកនៃលោហធាតុ Plutonium គឺថានៅពេលដែលកំដៅពី 310 ទៅ 480 ° C វាមិនពង្រីកដូចលោហៈផ្សេងទៀតទេប៉ុន្តែកិច្ចសន្យា។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃសំបកអេឡិចត្រុងខាងក្រៅទាំងបីនៃអាតូម Pu គឺ 5s 2 5p 6 5d 10 5f 6 6s 2 6p 2 7s 2 ។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃសារធាតុភ្លុយតូញ៉ូមគឺមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នាទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អ្នកកាន់តំណែងមុនរបស់វានៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងនីបតូនីញ៉ូម។ ផ្លាតូនីញ៉ូមបង្កើតជាសមាសធាតុដែលមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មពី +2 ដល់ +7 ។ អុកស៊ីដ PuO, Pu 2 O 3, PuO 2 និងដំណាក់កាលនៃសមាសភាពអថេរ Pu 2 O 3 - Pu 4 O 7 ត្រូវបានគេស្គាល់។ នៅក្នុងសមាសធាតុដែលមាន halogens ជាធម្មតា plutonium បង្ហាញស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម +3 ប៉ុន្តែ halides PuF 4, PuF 6 និង PuCl 4 ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ ផ្លាតូនីញ៉ូមមាននៅក្នុងទម្រង់ Pu 3+, Pu 4+, PuO 2 (plutonyl ion), PuO 2+ (plutonyl ion) និង PuO s 3- ដែលត្រូវគ្នានឹងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មពី +3 ដល់ +7 ។ អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះ (លើកលែងតែ PuO 3-5) អាចស្ថិតនៅក្នុងដំណោះស្រាយក្នុងពេលតែមួយក្នុងលំនឹង។ អ៊ីយ៉ុង Plutonium នៃរដ្ឋអុកស៊ីតកម្មទាំងអស់ ងាយនឹងកើតមានអ៊ីដ្រូលីស៊ីស និងការបង្កើតស្មុគស្មាញ។

ក្នុងចំណោមអ៊ីសូតូបទាំងអស់នៃ Plutonium សំខាន់បំផុតគឺ α-វិទ្យុសកម្ម 239 Pu (T ½ = 2.4 10 4 ឆ្នាំ) ។ 239 Pu nuclei មានសមត្ថភាពប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ក្រោមឥទិ្ធពលនៃនឺត្រុង ដូច្នេះ 239 Pu អាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពថាមពលអាតូមិក (ថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលការបំបែក 1 ក្រាមនៃ 239 Pu គឺស្មើនឹងកំដៅដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលចំហេះ។ ធ្យូងថ្ម 4000 គីឡូក្រាម) ។ នៅសហភាពសូវៀតការពិសោធន៍ដំបូងលើការផលិត 239 Pu បានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 1943-44 ក្រោមការដឹកនាំរបស់អ្នកសិក្សា I.V Kurchatov និង V.G. ជាលើកដំបូងនៅក្នុងសហភាពសូវៀត ប្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានញែកចេញពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម នឺត្រុង នៅឆ្នាំ 1945 ។ ការសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ Plutonium ត្រូវបានអនុវត្តក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីបំផុត ហើយនៅឆ្នាំ 1949 រោងចក្រដំបូងសម្រាប់ការបំបែកសារធាតុវិទ្យុសកម្មនៃ Plutonium បានចាប់ផ្តើមដំណើរការនៅក្នុងសហភាពសូវៀត។

ផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃ 239 Pu គឺផ្អែកលើអន្តរកម្មនៃស្នូល 238 U ជាមួយនឺត្រុងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។ ការបំបែក Pu ជាបន្តបន្ទាប់ពី U, Np និងផលិតផលបំប្លែងវិទ្យុសកម្មខ្លាំងត្រូវបានអនុវត្តដោយវិធីសាស្ត្រវិទ្យុសកម្ម (ការរួមផ្សំទឹកភ្លៀង ការស្រង់ចេញ ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុង និងផ្សេងៗទៀត)។ លោហៈ Plutonium ជាធម្មតាត្រូវបានទទួលដោយកាត់បន្ថយ PuF 3 , PuF 4 ឬ PuCO 2 ជាមួយនឹងបារីយ៉ូម កាល់ស្យូម ឬចំហាយលីចូម។ ក្នុងនាមជាវត្ថុធាតុប្រេះស្រាំ 238 Pu ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ និងគ្រាប់បែកបរមាណូ និងទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ។ អ៊ីសូតូប 238 Pu ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផលិតអាគុយអេឡិចត្រិចអាតូម អាយុកាលសេវាកម្មឈានដល់ 5 ឆ្នាំឬច្រើនជាងនេះ។ អាគុយបែបនេះអាចត្រូវបានប្រើឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើងបច្ចុប្បន្នដែលរំញោចបេះដូង។

Plutonium នៅក្នុងខ្លួន។ផ្លាតូនីញ៉ូមត្រូវបានប្រមូលផ្តុំដោយសារពាង្គកាយសមុទ្រ៖ មេគុណនៃការប្រមូលផ្តុំរបស់វា (ពោលគឺសមាមាត្រនៃការប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងខ្លួន និងក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ) សម្រាប់សារាយគឺ 1000-9000 សម្រាប់ plankton (លាយគ្នា) - ប្រហែល 2300 សម្រាប់ mollusks - រហូតដល់ 380, សម្រាប់ត្រីផ្កាយ - ប្រហែល 1000 សម្រាប់សាច់ដុំឆ្អឹងថ្លើមនិងក្រពះរបស់ត្រី - 5, 570, 200 និង 1060 រៀងគ្នា។ រុក្ខជាតិដីស្រូបយក Plutonium ជាចម្បងតាមរយៈប្រព័ន្ធឫស ហើយប្រមូលផ្តុំវាដល់ 0.01% នៃម៉ាស់របស់វា។ នៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស Plutonium ត្រូវបានរក្សាទុកជាចម្បងនៅក្នុងគ្រោងឆ្អឹង និងថ្លើមពីកន្លែងដែលវាស្ទើរតែមិនត្រូវបានបញ្ចេញ (ជាពិសេសពីឆ្អឹង)។ សារធាតុពុលបំផុត 239 Pu បណ្តាលឱ្យមានជម្ងឺ hematopoietic, osteosarcomas និងមហារីកសួត។ ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ទី 70 នៃសតវត្សទី 20 ចំណែកនៃ Plutonium នៅក្នុងការចម្លងរោគវិទ្យុសកម្មនៃជីវមណ្ឌលត្រូវបានកើនឡើង (ដូច្នេះការ irradiation នៃ invertebrates សមុទ្រដោយសារតែ Plutonium ក្លាយជាធំជាងដោយសារតែ 90 Sr និង 137 Cs) ។

Plutonium ដែលជាធាតុលេខ 94 ត្រូវបានរកឃើញដោយ Glenn Seaborg, Edwin McMillan, Kennedy និង Arthur Wahl ក្នុងឆ្នាំ 1940 នៅឯ Berkeley ដោយទម្លាក់គ្រាប់បែកទៅលើគោលដៅអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយនឹង deuterons ពី cyclotron ហុកសិបអ៊ីញ។ នៅខែឧសភាឆ្នាំ 1940 លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ plutonium ត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយ Lewis Turner ។

នៅខែធ្នូឆ្នាំ 1940 អ៊ីសូតូបប្លាតូនីញ៉ូម Pu-238 ត្រូវបានគេរកឃើញដែលមានអាយុកាលពាក់កណ្តាលនៃ ~ 90 ឆ្នាំបន្ទាប់មកមួយឆ្នាំក្រោយមកដោយ Pu-239 ដែលសំខាន់ជាងដែលមានពាក់កណ្តាលជីវិតគឺ ~ 24,000 ឆ្នាំ។

Pu-239 មានវត្តមាននៅក្នុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិក្នុងទម្រង់ជាដាន (បរិមាណគឺជាផ្នែកមួយនៃ 1015 វាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅទីនោះដែលជាលទ្ធផលនៃការចាប់យកនឺត្រុងដោយនុយក្លេអ៊ែរ U-238 ។ បរិមាណតិចតួចបំផុតនៃ Pu-244 (អ៊ីសូតូបដែលមានអាយុកាលវែងបំផុតនៃប្លាតូនីញ៉ូមដែលមានអាយុកាលពាក់កណ្តាលនៃ 80 លានឆ្នាំ) ត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងរ៉ែ cerium ដែលជាក់ស្តែងនៅសល់ពីការបង្កើតផែនដី។

មានអ៊ីសូតូបដែលគេស្គាល់សរុបចំនួន 15 នៃប្លាតូនីញ៉ូម ដែលសុទ្ធតែជាសារធាតុវិទ្យុសកម្ម។ សារៈសំខាន់បំផុតសម្រាប់ការរចនាអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ៖
Pu238 -> (អាយុ 86 ឆ្នាំ, អាល់ហ្វាបំបែក) -> U234
Pu239 -> (24,360 ឆ្នាំ, ការបំបែកអាល់ហ្វា) -> U235
Pu240 -> (6580 ឆ្នាំ, ការបំបែកអាល់ហ្វា) -> U236
Pu241 -> (14.0 ឆ្នាំ, beta decay) -> Am241
Pu242 -> (370,000 ឆ្នាំ, អាល់ហ្វា decay) -> U238 លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃ plutonium

ផ្លាតូនីញ៉ូម គឺជាលោហៈធាតុប្រាក់ដ៏ធ្ងន់មួយ ភ្លឺចាំងដូចនីកែល នៅពេលដែលចម្រាញ់ថ្មីៗ។ វា​ជា​ធាតុ​គីមី​ដែល​មាន​ប្រតិកម្ម​អវិជ្ជមាន​ខ្លាំង​ជាង​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ វារលត់ភ្លាមៗដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តគ្មានពន្លឺ (ដូចជាខ្សែភាពយន្តប្រេង iridescent) ពីដំបូងពណ៌លឿងស្រាល ហើយទីបំផុតប្រែទៅជាពណ៌ស្វាយងងឹត។ ប្រសិនបើអុកស៊ីតកម្មមានសភាពធ្ងន់ធ្ងរ ម្សៅអុកស៊ីដពណ៌បៃតងអូលីវ (PuO2) លេចឡើងនៅលើផ្ទៃរបស់វា។

សារធាតុ Plutonium ងាយកត់សុី និងឆាប់រលួយ សូម្បីតែនៅក្នុងវត្តមាននៃសំណើមបន្តិច។ ចម្លែកណាស់ វាច្រេះនៅក្នុងបរិយាកាសនៃឧស្ម័នអសកម្ម ជាមួយនឹងចំហាយទឹកលឿនជាងខ្យល់ស្ងួត ឬអុកស៊ីសែនសុទ្ធ។ ហេតុផលសម្រាប់នេះគឺថាសកម្មភាពដោយផ្ទាល់នៃអុកស៊ីសែនបង្កើតជាស្រទាប់អុកស៊ីតនៅលើផ្ទៃនៃ plutonium ដែលការពារការកត់សុីបន្ថែមទៀត។ ការប៉ះពាល់នឹងសំណើមបង្កើតជាល្បាយរលុងនៃអុកស៊ីដ និងអ៊ីដ្រូដ។ ឡសម្ងួតត្រូវបានទាមទារដើម្បីការពារអុកស៊ីតកម្ម និងច្រេះ។

ផ្លាតូនីញ៉ូមមានវ៉ាល់បួនគឺ III-VI ។ វារលាយបានល្អតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានជាតិអាស៊ីតខ្លាំង ដូចជាអាស៊ីតនីទ្រីក ឬអ៊ីដ្រូក្លរីក វាក៏រលាយបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងអាស៊ីតអ៊ីដ្រូអ៊ីដ្រូអ៊ីត និង perchloric ផងដែរ។ អំបិល Plutonium ងាយនឹង hydrolyze នៅពេលមានទំនាក់ទំនងជាមួយដំណោះស្រាយអព្យាក្រឹត ឬអាល់កាឡាំង បង្កើត plutonium hydroxide មិនរលាយ។ ដំណោះស្រាយកំហាប់នៃ plutonium មិនស្ថិតស្ថេរដោយសារការរលួយនៃវិទ្យុសកម្មដែលនាំអោយមានភ្លៀងធ្លាក់។

ដោយសារតែវិទ្យុសកម្មរបស់វា ប្លាតូនីញ៉ូមមានភាពកក់ក្តៅដល់ការប៉ះ។ បំណែកដ៏ធំមួយនៃសារធាតុភ្លុយតូនីញ៉ូមនៅក្នុងសែលដែលមានអ៊ីសូឡង់កម្ដៅត្រូវបានកំដៅទៅសីតុណ្ហភាពលើសពីចំណុចរំពុះនៃទឹក។

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តមូលដ្ឋាននៃសារធាតុ plutonium៖
ចំណុច​រលាយ​: 641 ° C;
ចំណុចរំពុះ: 3232 ° C;
ដង់ស៊ីតេ: 19.84 (ក្នុងដំណាក់កាលអាល់ហ្វា) ។

Plutonium មានលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ជាច្រើន។ វាមានចរន្តកំដៅទាបបំផុតនៃលោហធាតុទាំងអស់ ចរន្តអគ្គិសនីទាបបំផុត លើកលែងតែម៉ង់ហ្គាណែស (យោងទៅតាមប្រភពផ្សេងទៀត វានៅតែទាបបំផុតនៃលោហធាតុទាំងអស់)។ នៅក្នុងដំណាក់កាលរាវរបស់វាវាគឺជាលោហៈដែលមានជាតិ viscous បំផុត។

នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព ផ្លាតូនីញ៉ូមឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរបំផុត និងខុសពីធម្មជាតិនៃដង់ស៊ីតេ។ ផ្លាតូនីញ៉ូមមាន 6 ដំណាក់កាលផ្សេងគ្នា (រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់) ក្នុងទម្រង់រឹង ច្រើនជាងធាតុផ្សេងទៀត (តាមពិតទៅ វាមានប្រាំពីរ) ។ ការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួនរវាងដំណាក់កាលត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងបរិមាណ។ នៅក្នុងពីរដំណាក់កាលទាំងនេះ - ដីសណ្តរ និងដីសណ្តបឋម - ប្លាតូនីញ៉ូមមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសនៃការចុះកិច្ចសន្យានៅពេលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ហើយក្នុងដំណាក់កាលផ្សេងទៀតវាមានមេគុណសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃការពង្រីក។ នៅពេលដែលរលាយ ផ្លាតូនីញ៉ូមចុះកិច្ចសន្យា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យផ្លាតូនីញ៉ូមដែលមិនទាន់រលាយអាចអណ្តែតបាន។ នៅក្នុងទម្រង់ក្រាស់បំផុតរបស់វា ដំណាក់កាលអាល់ហ្វា ផ្លាតូញ៉ូម គឺជាធាតុដែលមានដង់ស៊ីតេបំផុតទីប្រាំមួយ (មានតែ osmium, iridium, platinum, rhenium និង neptunium ដែលធ្ងន់ជាង)។ នៅក្នុងដំណាក់កាលអាល់ហ្វា សារធាតុផ្លាតូនីញ៉ូមសុទ្ធគឺផុយ ប៉ុន្តែមានសារធាតុលោហធាតុដែលអាចបត់បែនបាន។