钚 (Pu)

元素 94 · 锕系元素 · [244] u

94[244]
Pu
锕系元素
Pu

各电子层电子数: 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2

钚因自身放射性衰变而触手可感温热,是地球上管制最严格的物质之一。它的钚-238同位素已为深空探测器供电数十年。

“旅行者1号”自1977年发射以来一直依靠钚-238产生的热量供电,至今仍在传回信号。

原子序数
94
原子质量
[244] u
电子排布
[Rn] 7s² 5f⁶
族·周期·区
f区 · 7 · f
氧化态
+3, +4, +5, +6
电负性
1.28 (Pauling)
熔点
640 °C
沸点
3,228 °C
密度
19.84 g/cm³
20°C下的状态
固体
外观
银白色金属,表面氧化后呈黄色
发现
Glenn T. Seaborg and colleagues, 1940

用途

  • 核武器
  • 航天器放射性同位素发电机
  • 混合氧化物(MOX)反应堆燃料

原子结构

钚的中性原子含有94个质子和94个电子。它最常见的同位素约含150个中子,由此得到质量数244。改变中子数会得到该元素的另一种同位素;改变质子数则会得到完全不同的元素。

这些电子由内向外依次填充各电子层:2, 8, 18, 32, 24, 8, 2。写成轨道符号即为[Rn] 7s² 5f⁶。

3D electron orbitals

See where 's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

在周期表中的位置

f区的第二行,即89号到103号元素。全部具有放射性,铀之后的元素几乎都是人工合成的。

  • 少一个质子:
  • 多一个质子:

发现与命名

钚由Glenn T. Seaborg and colleagues于1940年发现。名称来源:以矮行星冥王星(Pluto)命名。

钚的所有同位素都具有放射性,因此没有标准原子量。周期表中通常用方括号标注其最长寿同位素的质量数。

继续探索

原子质量数据来自IUPAC/CIAAW(国际原子量委员会);物理性质数据来自PubChem(美国国立医学图书馆)。从未测得的数值标注为"未测量",而不是估算值。

相关计算器

常见问题

钚的相对原子质量是多少?

钚没有稳定同位素,因此没有标准原子量。周期表中通常改用[244]表示,即其最长寿同位素的质量数。

钚有多少个质子、中子和电子?

钚的原子序数是94,也就是它含有94个质子——原子序数本身就是质子数,正是质子数决定了一个原子是钚而不是别的元素。中性原子的电子数与质子数相等,同样是94个。中子数取决于具体的同位素,其中最常见的同位素约含150个中子,因为244 − 94 = 150。

钚的电子排布式是什么?

钚的电子排布式为[Rn] 7s² 5f⁶。它的电子分布在7个电子层中,各层电子数依次为2, 8, 18, 32, 24, 8, 2。

钚是金属吗?

是的。钚属于锕系元素,具有金属光泽,能够导电导热,在化学反应中倾向于失去电子形成阳离子。

钚位于第几族、第几周期?

钚位于周期表下方单独列出的f区条带中,属于第7周期,归入锕系元素。在常见的18列排布中,这一条带的元素通常不标注族序号。

钚的化合价是多少?

钚通常形成4+离子。在其化合物中,常见的氧化态包括+3, +4, +5, +6。

钚的熔点是多少?

钚的熔点为640 °C,沸点为3,228 °C。在室温下,它呈固体。

钚有什么用途?

核武器, 航天器放射性同位素发电机, 混合氧化物(MOX)反应堆燃料。钚因自身放射性衰变而触手可感温热,是地球上管制最严格的物质之一。它的钚-238同位素已为深空探测器供电数十年。。

钚是谁发现的?名称从何而来?

钚由Glenn T. Seaborg and colleagues于1940年发现。名称来源:以矮行星冥王星(Pluto)命名。

钚具有放射性吗?

是的。钚的所有同位素都具有放射性,没有任何稳定的形式,因此周期表中它的原子质量用方括号标注,而不是作为标准原子量给出。