Principal diferença - plutônio vs urânio

Elementos de transurânio são elementos químicos que possuem um número atômico maior que 92, o número atômico do elemento de urânio. Todos esses elementos transurânicos são instáveis ​​e sofrem decaimento radioativo. O plutônio é um elemento transurânio que possui o número atômico 94. O urânio também é considerado um elemento radioativo devido à sua instabilidade. Esta propriedade de sofrer decomposição radioativa faz com que o plutônio e o urânio sejam usados ​​como componentes em explosivos e fontes de energia. A principal diferença entre o plutônio e o urânio é que O plutônio é altamente radioativo, enquanto o urânio é fracamente radioativo.

Principais áreas cobertas

1. O que é plutônio - Definição, Propriedades, Radioatividade 2. O que é urânio - Definição, Propriedades, Radioatividade 3. Qual é a diferença entre plutônio e urânio - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Plutônio (Pu), Decaimento Radioativo, Transurânio, Urânio (U)

O que é plutônio

O plutônio é um elemento químico artificial que tem o número atômico 94 e o símbolo Pu. Na tabela periódica dos elementos, o plutônio pode ser encontrado na série de actinídeos entre os elementos do bloco f. À temperatura e pressão ambientes, está no estado sólido. A configuração eletrônica deste elemento pode ser dada como [Rn] 5f⁶7s². Portanto, ele possui seis elétrons no orbital f.

Figura 1: Estrutura atômica do plutônio

A massa atômica relativa do plutônio é dada como 244 amu. O ponto de fusão do plutônio foi encontrado em 640^oC. Mas tem um ponto de ebulição excepcionalmente alto, que é cerca de 3.228^oC. Existem três principais isótopos sintéticos de plutônio. Eles são ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, e ²⁴⁰Pu. O plutônio é um metal cinza prateado brilhante. Mas pode ser rapidamente oxidado, obtendo uma cor cinza opaca.

O plutônio é um elemento altamente radioativo. Ele tende a sofrer decadência alfa, que envolve a decadência através da liberação de partículas alfa. ²³⁹Pu e ²⁴¹Pu (traço) são físseis. Isso significa que eles podem sustentar uma reação em cadeia de fissão nuclear. É importante que esses isótopos sejam usados ​​em armas nucleares.

A meia-vida de um material radioativo é o tempo necessário para que uma amostra desse elemento se torne metade da massa inicial por meio do decaimento radioativo. ²³⁸Pu tem meia-vida de 88 anos. ²⁴¹Pu tem meia-vida de 14 anos. Outros isótopos de plutônio têm meias-vidas consideravelmente muito altas. Portanto, ²³⁸Pu e ²⁴¹Pu são os isótopos mais instáveis ​​do plutônio.

O plutônio geralmente tem quatro estados de oxidação. Eles são +3, +4, +5 e +6. Os compostos desses estados de oxidação são coloridos. A cor do composto depende do estado de oxidação do plutônio. Apesar de pequenas quantidades de ²³⁸Pu e ²³⁹O Pu pode ser encontrado na natureza, essas quantidades são insignificantes. É obtido principalmente como um elemento artificial, produzindo-o a partir de ²³⁸U (Urânio-238).

O que é urânio

O urânio é um elemento químico que possui o número atômico 92 e o símbolo você. É fracamente radioativo. A aparência do urânio é cinza prateado. A massa atômica do urânio é de cerca de 238,03 amu para o isótopo mais abundante do urânio. Ele está localizado no bloco f da tabela periódica e pertence à série dos actinídeos. A configuração eletrônica é [Rn] 5f³6d¹7s². Em temperatura e pressão ambientes, é um metal sólido.

O ponto de fusão do urânio foi encontrado em 1132^oC. O ponto de ebulição do urânio é cerca de 4131^oC. O urânio metálico é dúctil e paramagnético. (Dúctil - pode ser puxado em fios finos como fios. Paramagnético - atraído por campos magnéticos.).

Figura 2: Um “biscoito” de urânio metálico

Existem vários isótopos de urânio. ²³⁸U é o isótopo mais abundante (a abundância é de cerca de 99%) entre eles. ²³⁴Vc e ²³⁵U também pode ser encontrado em quantidades consideráveis. Esses isótopos de urânio têm meias-vidas muito altas. Portanto, o urânio é considerado um elemento fracamente radioativo. ²³⁵U é especial porque é um elemento físsil.

As ripas de muitos estados de oxidação do urânio são solúveis em água. As formas mais comuns são U⁺³e você⁺⁴. Além disso, o urânio pode formar óxidos e carbonatos que são compostos sólidos. Quando as condições adequadas são fornecidas, o urânio pode formar fluoretos de urânio, como o UF₄ e UF₆. Os principais usos do urânio incluem reatores nucleares e armas nucleares.

Diferença entre plutônio e urânio

Definição

Plutônio: O plutônio é um elemento químico artificial que possui número atômico 94 e o símbolo Pu.

Urânio: O urânio é um elemento químico que possui o número atômico 92 e o símbolo U.

Elementos Transuranium

Plutônio: O plutônio é um elemento transurânio.

Urânio: O urânio não é um elemento transurânio.

Radioatividade

Plutônio: O plutônio é altamente radioativo.

Urânio: O urânio é um elemento fracamente radioativo.

Ocorrência

Plutônio: A ocorrência natural de plutônio é insignificante.

Urânio: O urânio é um elemento que ocorre naturalmente.

Número de elétrons f

Plutônio: O plutônio tem seis elétrons f.

Urânio: O urânio tem três elétrons f.

Meia-vida

Plutônio: A meia-vida do plutônio é comparativamente muito baixa.

Urânio: A meia-vida do urânio é comparativamente muito alta.

Ponto de ebulição

Plutônio: O ponto de ebulição do plutônio é 3228^oC.

Urânio: O ponto de ebulição do urânio é cerca de 4131^oC.

Conclusão

Plutônio e Urânio são elementos encontrados na série de actinídeos da tabela periódica. Eles são diferentes um do outro em várias propriedades, conforme discutido neste artigo acima. A principal diferença entre o plutônio e o urânio é que o plutônio é altamente radioativo, enquanto o urânio é fracamente radioativo.

Referências:

1. “Plutónio - Informação, propriedades e utilizações dos elementos | Tabela periódica." Royal Society of Chemistry - Avançando na excelência nas ciências químicas, disponível aqui. Acessado em 30 de agosto de 2017.2. “Elemento de transurânio.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 de agosto de 2017, disponível aqui. Acessado em 30 de agosto de 2017.3. "Urânio." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 de agosto de 2017, disponível aqui. Acessado em 30 de agosto de 2017.

Cortesia de imagem:

1. “Modelo Bohr aprimorado com plutônio (Pu) 94”, de Ahazard. escritor de ciências - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. “Ames Process uranium biscuit” Por Desconhecido - Ames National Lab (veja OTRS) (Domínio Público) via Commons Wikimedia