Periodensystem der chemischen Elemente
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94 Pu,Plutonium
Actinoide · Fest
Atommasse [244] Massenzahl des stabilsten Isotops
94
Durchschnittliche Masse eines Atoms in atomaren Masseneinheiten (1 u ist 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms). Berücksichtigt die natürliche Isotopenmischung des Elements.
Nummer der senkrechten Spalte, 1 bis 18 nach IUPAC-Zählung. Elemente einer Gruppe haben den gleichen Aufbau der äußeren Schale und daher ähnliche Eigenschaften. In Schulbüchern findet man auch die ältere Zählung in Haupt- und Nebengruppen.
Nummer der waagerechten Zeile. Entspricht meist der Zahl der Elektronenschalen des Atoms; Ausnahme ist Palladium mit vier Schalen in Periode 5.
Das Unterniveau (s, p, d oder f), das in der üblichen Reihenfolge zuletzt Elektronen erhält; danach teilt sich das Periodensystem in vier Blöcke. Einzelne Atome weichen ab: Lanthan steht am Anfang des f-Blocks, hat aber kein f-Elektron.
Wie die Elektronen auf die Unterniveaus verteilt sind. Die eckige Klammer steht für das vorherige Edelgas, die Hochzahl für die Zahl der Elektronen im Unterniveau.
Zahl der Elektronen auf jeder Schale, vom Kern nach außen.
Temperatur, bei der der Feststoff bei Normaldruck flüssig wird. Helium, Kohlenstoff und Arsen schmelzen bei Normaldruck nicht: Helium braucht etwa 25 atm, Kohlenstoff und Arsen gehen direkt in Dampf über.
Temperatur, bei der die Flüssigkeit bei Normaldruck siedet. Bei Kohlenstoff und Arsen die Temperatur, bei der der Feststoff direkt verdampft (Sublimation).
Masse eines Kubikzentimeters des Stoffes. Bei Gasen bei 0 °C und Normaldruck.
Wie stark ein Atom in einer chemischen Bindung Elektronen an sich zieht. Auf der Pauling-Skala reicht sie von 0,79 bei Caesium bis 3,98 bei Fluor.
Energie, die nötig ist, um das am schwächsten gebundene Elektron vom Atom zu entfernen. Je kleiner sie ist, desto leichter gibt das Element ein Elektron ab, was typisch für Metalle ist.
Energie, die frei wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt. Am größten bei den Halogenen. Edelgase, Stickstoff und einige Metalle bilden kein stabiles negatives Ion.
Halbe Länge einer kovalenten Einfachbindung zwischen zwei Atomen des Elements. Er gibt die Größe des Atoms in einem Molekül oder Kristall an: 76 pm bei Kohlenstoff, 132 pm bei Eisen.
Ladungen, die das Atom in seinen Verbindungen hätte, wenn alle Bindungen ionisch wären; angegeben sind die wichtigsten.
Plutonium (Pu) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 94. Das Element steht in Periode 7 des Periodensystems, im f-Block. Es ist ein Actinoid. Aggregatzustand bei Raumtemperatur: fest. Es hat keine Standard-Atommasse; die Massenzahl seines stabilsten Isotops ist 244.
Plutonium ist nach Pluto benannt, der damals als Planet hinter Neptun galt; so folgen Uran, Neptunium und Plutonium den Planeten. Glenn Seaborg, Edwin McMillan, Joseph Kennedy und Arthur Wahl stellten es 1940/41 in Berkeley her, indem sie Uran mit Deuteronen beschossen. Weil Plutonium-239 als Atombombenstoff taugte, blieb die Entdeckung bis nach dem Zweiten Weltkrieg geheim.
Plutonium entsteht in Kernreaktoren, wo Uran-238 Neutronen einfängt und sich darin umwandelt. In der Natur gibt es nur winzigste Spuren.
Plutonium-239 ist der Sprengstoff von Kernwaffen: Die 1945 auf Nagasaki abgeworfene Bombe bestand daraus. In manchen Reaktoren wird es auch als Brennstoff genutzt. Plutonium-238 gibt jahrzehntelang gleichmäßig Wärme ab und versorgt Raumsonden wie Voyager und den Rover Curiosity mit Strom.