プルトニウム (Pu)
元素 94 · アクチノイド · [244] u
電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
プルトニウムは自らの放射性崩壊によって触ると温かく感じられ、地球上で最も厳重に管理されている物質の一つである。その238番目の同位体は、数十年にわたって深宇宙探査機の電力源となってきた。
ボイジャー1号は1977年からプルトニウム238の熱で稼働を続け、現在も信号を送り続けている。
- 原子番号
- 94
- 原子質量
- [244] u
- 電子配置
- [Rn] 7s² 5f⁶
- 族・周期・ブロック
- fブロック · 7 · f
- 酸化数
- +3, +4, +5, +6
- 電気陰性度
- 1.28 (Pauling)
- 融点
- 640 °C
- 沸点
- 3,228 °C
- 密度
- 19.84 g/cm³
- 常温での状態
- 固体
- 外観
- 銀白色の金属で、変色すると黄色くなる
- 発見
- Glenn T. Seaborg and colleagues, 1940
用途
- 核兵器
- 宇宙機用の放射性同位体電源
- 原子炉燃料（MOX燃料）
原子構造
プルトニウムの中性原子は94個の陽子と94個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ150個の中性子を持ち、これが質量数244の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。
これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 32, 24, 8, 2である。軌道表記では[Rn] 7s² 5f⁶となる。
3D electron orbitals
See where プルトニウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
周期表における位置
発見と名前の由来
プルトニウムはGlenn T. Seaborg and colleaguesによって1940年に発見された。名前の由来：準惑星の冥王星（プルート）にちなむ。
プルトニウムの同位体はすべて放射性で、安定した原子量を持たない。周期表では最も長寿命の同位体の質量数が角括弧で示される。
さらに調べる
原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。
関連する計算機
よくある質問
プルトニウムの原子量はいくつか。
プルトニウムには安定同位体が存在しないため、標準原子量を持たない。周期表には代わりに[244]、つまり最も長寿命の同位体の質量数が示される。
プルトニウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。
プルトニウムは94個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがプルトニウムをプルトニウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ94個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ150個で、244 − 94 = 150という関係から求められる。
プルトニウムの電子配置はどうなっているか。
プルトニウムの電子配置は[Rn] 7s² 5f⁶である。電子は7個の電子殻に2, 8, 18, 32, 24, 8, 2のように分布する。
プルトニウムは金属か。
はい。プルトニウムはアクチノイドに分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。
プルトニウムは何族・何周期に属するか。
プルトニウムは周期表の下に別枠で示されるfブロックの元素で、第7周期に位置し、アクチノイドの仲間である。この領域の元素には、標準的な18列の族番号が割り当てられていない。
プルトニウムのイオンの価数はいくつか。
プルトニウムは化合物中でイオン4+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3, +4, +5, +6である。
プルトニウムの融点はどのくらいか。
プルトニウムは640 °Cで融解し、3,228 °Cで沸騰する。室温では固体である。
プルトニウムは何に使われるか。
プルトニウムの主な用途には核兵器, 宇宙機用の放射性同位体電源, 原子炉燃料（MOX燃料）が挙げられる。プルトニウムは自らの放射性崩壊によって触ると温かく感じられ、地球上で最も厳重に管理されている物質の一つである。その238番目の同位体は、数十年にわたって深宇宙探査機の電力源となってきた。。
プルトニウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。
プルトニウムはGlenn T. Seaborg and colleaguesによって1940年に発見された。名前の由来：準惑星の冥王星（プルート）にちなむ。
プルトニウムは放射性か。
はい。プルトニウムの同位体はすべて放射性で、安定な形は存在しない。そのため周期表では標準原子量ではなく、角括弧に入れた質量数が示される。