Plutonium
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Introduction

Plutonium
Neptunium ← Plutonium → Américium
Sm
   

94
Pu
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Pu
Uqq
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Plutonium (Le plutonium est un métal lourd de symbole chimique Pu et de numéro atomique 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus lourd que le plomb...), Pu, 94
Série chimique Actinides
Groupe, Période, Bloc L/A, 7, f
Masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité choisie :...) 19 816 kg·m-3
Couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un spectre lumineux continu, d'où l'image...) argenté
N° CAS 7440-07-5
Propriétés atomiques
Masse atomique (La masse atomique (ou masse molaire atomique) d'un isotope d'un élément chimique est la masse relative d'un atome de cet isotope ; la comparaison est faite avec...) 244,06 u
Rayon atomique 159 pm
Rayon de covalence 1,87 ± 0,01 Å
Configuration électronique [Rn] 5f6 7s2
 
Électrons par niveau d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
État(s) d'oxydation 6, 5, 4, 3
Oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) amphotère
Structure cristalline monoclinique
Propriétés physiques
État ordinaire solide
Point (Graphie) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée...) 640 °C
Point d'ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps de l’état liquide vers l’état vapeur. Ce phénomène est une vaporisation.) 3 228 °C
Énergie de fusion 2,84 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 344 kJ·mol-1
Volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) molaire 12,29×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur (La pression de vapeur est la pression partielle de la vapeur d'un corps présent également sous forme liquide ou solide.) 1 Pa
1 483 °C)
Vitesse (On distingue :) du son 2 260 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité 1,28
Chaleur massique (La chaleur massique (symbole c ou s), qu'il convient d'appeler capacité thermique massique[1] est déterminée par la quantité d'énergie à apporter par échange...) 35,5 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant électrique.) 685×106 S·m-1
Conductivité thermique (La conductivité thermique est une grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert de chaleur par conduction. Cette constante apparaît par exemple dans la loi de Fourier...) 6,74 W·m-1·K-1
Énergies d'ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome - ou la molécule - en perdant ou en gagnant des charges n'est plus neutre...)
1re : 6,0260 eV 2e : 11,2 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
238Pu {syn.} 87,75 a α
FS
cluster
5,5

 ?
234U
PF
210Pb
239Pu {syn.} 24 100 a α
FS
5,245
235U
PF
240Pu {syn.} 6 560 a α
FS
clusters
5,17

 ?
236U
PF
(Pb ; Pt)
241Pu {syn.} 14,4 a β-
α
0,021
4,85
241Am
242Pu {syn.} 373 000 a α
FS
4,9
238U
PF
244Pu {syn.} 80,8×106 a α
FS
4,666
240U
PF

Le plutonium est un métal lourd (La notion d'élément-traces métalliques, ou ETM (anciennement métaux lourds), est actuellement une notion relativement floue, sans définition scientifique, technique ou juridique qui soit unanimement reconnue. A titre d’exemple, un...) de symbole chimique Pu et de numéro atomique (Le numéro atomique (Z) est le terme employé en chimie et en physique pour représenter le nombre de protons du noyau d'un atome. Un atome peut être schématisé...) 94, très dense — approximativement 1,74 fois plus lourd que le plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum.) — radioactif et toxique, découvert aux États-Unis par Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, J. W. Kennedy et A. C. Wahl en 1940.

Il est produit dans le cœur des réacteurs nucléaires : sous l'effet du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus...) de neutrons, une partie de l'uranium (L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92. C'est un élément naturel assez fréquent : plus...) qui compose le combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) se transforme par capture (Une capture, dans le domaine de l'astronautique, est un processus par lequel un objet céleste, qui passe au voisinage d'un astre, est retenu dans la gravisphère de ce dernier. La capture de l'objet céleste...) neutronique.

De même que l'uranium 235, le Plutonium 239 est une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) fissible par des neutrons thermiques, qui est utilisée dans la fabrication d'armes nucléaires et la production d'énergie dans certaines centrales nucléaires. Son isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de protons dans le noyau d'un...) 238, très fortement radioactif, sert également à l'élaboration de générateurs thermoélectriques à radioisotope (Les radioisotopes, radionucléides ou radioéléments, contraction de radioactivité et d'isotope, sont des atomes dont le noyau est instable. Cette instabilité peut être due soit à un excès de protons ou de...).

C'est un cœur de plutonium qui a servi pour réaliser la première explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue...) atomique, l'essai Trinity, ainsi que Fat Man, la deuxième (et à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les...) dernière) utilisation opérationnelle d'une bombe atomique sur Nagasaki (la bombe Little Boy larguée sur Hiroshima avait un cœur en uranium enrichi).

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