プルトニウム 94 Pu

　空全体が薄い鼠色だが、まあまあの天気である。結構 陽射しが強く、今日は暑くなりそう。

　　　　　　プルトニウム　Pu (Plutonium)　原子番号 94　原子量 239

　プルトニウムとは、９４の陽子と９４の電子で構成されている原子。
核の中に陽子９４と、　
１３４εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２２８ (α崩壊→９２U２２４, 半減期 0.2秒)と、
１３５εε の中性子のプルトニウム原子 ９４Pu２２９ (α崩壊→９２U２２５, 半減期 2マイクロ秒)と、
１３６εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３０ (α崩壊→９２U２２６, 半減期 200秒)と、
１３７εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３１ (2:α崩壊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
→９２U２２７, 98:電子捕獲→９３Np２３１, 半減期 8.6分)と、
１３８εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３２ (20:α崩壊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→９２U２２８, 80:電子捕獲→９３Np２３２, 半減期 34.1分)と、
１３９εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３３ (0.12α崩壊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→９２U２２９, 99.88:電子捕獲→９３Np２３３, 半減期 20.9分)と、
１４０εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３４ (6:α崩壊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→９２U２３０, 94:電子捕獲→９３Np２３４, 半減期 8.8時)と、
１４１εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３５ (27/10000:α崩壊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→９２U２３１, 電子捕獲→９３Np２３５, 半減期 25.3分)と、
１４２εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３６ (19/1億:γ崩壊, α崩壊→９２U２３２,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　半減期 2.858年)と、
１４３εε,ε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３７ (42/10000α崩壊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　→９２U２３３, 電子捕獲→９３Np２３７, 半減期 45.2日)と、
１４４εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２３８ (18/1億:γ崩壊, α崩壊→９２U２３４,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　半減期 87.74年)と、
１４５εε の中性子のプルトニウム原子 ９４Pu２３９ (3/100億:γ崩壊, α崩壊→９２U２３５,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　半減期 2万4110年)と、
１４６εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２４０ (57/1000万:γ崩壊, α崩壊→９２U２３６,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　半減期 6564年)と、
１４７εε,β- の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２４１ (2/100兆:γ崩壊,
　　　　　　　　　　　　　　25/10000:α崩壊→９２U２３７, β崩壊→９５Am２４１, 半減期 14.29年)と、
１４８εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２４２ (55/10万:γ崩壊, α崩壊→９２U２３８,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　半減期 37万3300年)と、
１４９β- の中性子のプルトニウム原子 ９４Pu２４３ (β崩壊→９５Am２４３, 半減期 4.956時)と、
１５０εε の中性子を持つプルトニウム原子 ９４Pu２４４ (0.12:γ崩壊, 99.88:α崩壊→９２U２４０,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　半減期 8080万年)と、
１５１β- の中性子のプルトニウム原子 ９４Pu２４５ (β崩壊→９５Am２４５, 半減期 10.5時)と、
１５２β- の中性子のプルトニウム原子 ９４Pu２４６ (β崩壊→９５Am２４６, 半減期 10.84日)と、
１５３β- の中性子のプルトニウム原子 ９４Pu２４７ (β崩壊→９５Am２４７, 半減期 2.27日)の、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　放射性同位体がある。

　プルトニウムとは、第３族・稀土類・アクチノイド系列元素[5f-6,6d-0,7s-2]。銀白色の金属。　比重　19.84。　原子価は、＋２価 ～＋７価で、＋４価が安定で、＋３価のプルトニウムは青紫色を、 ＋４価のプルトニウムは黄褐色を、５価のプルトニウムは赤紫色を、６価のプルトニウムは桃褐色を、７価のプルトニウムは暗緑色を呈する。　熱伝導性はどの金属より低い。　化学反応しやすい元素で、希ガス以外のすべての元素と反応する。
　空気中に湿気が存在すると、腐食して 酸化プルトニウム, 水素化プルトニウムを作る。
　酸素と反応して、表面に粘着性のある ピンク色の酸化プルトニウム(PuO),ピンクオレンジ色の二酸化プルトニウム(PuO２), 三酸化二プルトニウム(Pu２O３)の層状の油膜を作りこれが腐食の進行を遅らせる。　五酸化プルトニウム(PuO５)は、非常に不安定で、発火して黄緑色の粉末の二酸化プルトニウム(PuO２)になる。
　炭素と反応して、炭化プルトニウム(PuC), ニ炭化プルトニウム(PuC２), 三炭化二プルトニウム(Pu２C３), 二炭化三プルトニウム(Pu３C２)を作る。
　塩酸, 希硫酸, 硝酸, リン酸など強酸とは反応して、オキシ塩化プルトニウム(PuOCl), 硫酸プルトニウム{Pu(S0４)２}, 硝酸プルトニウム(PuNO３), リン酸プルトニウム(PuP0４)を作るが、濃硝酸, 濃硫酸, アルカリには不動態となりおかされにくい。
　水素と反応して、水素化プルトニウム(PuH２),(PuH３)を、窒素と反応して、窒化プルトニウム(PuN)を、ハロゲンと反応して、二フッ化プルトニウム(PuF２), 紫色の六方結晶構造の三フッ化プルトニウム(PuF３), 黄褐色の単斜結晶構造の四フッ化プルトニウム(PuF４), 赤褐色の斜方結晶構造の六フッ化プルトニウム(PuF６), 塩化プルトニウム(PuCl２),(PuCl３),(PuCl４-ガス), 臭化プルトニウム(PuBr３), 沃化プルトニウム(PuF２),(PuF３)をゆっくり作る。

　　　プルトニウムには、α,β,γ,δ,δ'(デルタプライム),ε型の同素体がある。
　　　常温では
* αプルトニウム --- 単斜結晶構造　　　　比重　19.84(20℃)　大きな熱膨張係数を持つ
　　　－転移点 122℃→
* βプルトニウム --- 体心単斜結晶構造　比重　17.8(122℃)　　　　　〃
　　　－転移点 206℃→
* γプルトニウム --- 斜方結晶構造　　　　比重　17.2(206℃)　　　　　〃
　　　－転移点 319℃→
* δプルトニウム --- 面心立方結晶構造　比重　15.9(319℃) 温度が上がると収縮する
　　　－転移点 452℃→
* δ'プルトニウム --- 面心正方結晶構造　比重　16.66(452℃)　　　　　〃　
　　　－転移点 480℃→
* εプルトニウム --- 体心立方結晶構造　比重　17.0(476℃)　大きな熱膨張係数を持つ
　　　－転移点(融点) 641℃→
*液体プルトニウム -- 　　　　　　　　　　　　比重　16.65(641℃)
　　　－転移点(沸点) 3232℃
*気体プルトニウム

◎ δ型の固体プルトニウム は、液体プルトニウム に浮ぶ。
　α,β,γ相の固体プルトニウムは、熱膨張率が高く、温度が上がると体積が増え、比重が下がって行く。転移点 319℃で、δ相になったδ型プルトニウムが、比重　15.9　と、固体プルトニウムの中では最も軽く、水・氷と同じく、最も粘性の高い液体の液体プルトニウム　比重　16.65　に浮ぶ。　δ,δ'型の固体プルトニウムは、温度が上がると収縮するので、温度が上がると体積が減り、比重が上がって行く。転移点 480℃で、 ε相になったε型プルトニウムは、比重　17.0　で、α,β,γ 型プルトニウムの様に熱膨張率が高く、温度が上がると体積が増え、又、比重が下がって行く。

　プルトニウムは、天然には、ウラン鉱石の中に、改変系列中のプルトニウム239が極微量 含まれている(９２U２３８－中性子捕獲→９２U２３９－β崩壊→９３Np２３９－β崩壊→９４Pu２３９)　フッ化プルトニウム(PuF４)を、カルシウムで還元(1200℃)して単体を作る。

　プルトニウム238(９４Pu２３８)は原子力電池に使われる。
　プルトニウム・ロジウム・ガリウム5(PuRhGa５)は、磁気を媒介とした超伝導で、高速増殖炉の核燃料として使われる。

　プルトニウムは、元素中最も毒性が高く、粒子は、アルファ線を放出し、吸込んだ時、発癌性を示す。



　プルトニウムは、冥王星(pluto) から命名された.


　夜 21:00 東北東の空に夏の大三角が見える。随分高い位置に見える様になって来た。七夕も近いもんね。でも天の川らしきものは見当たらない。