Diferencia entre plutonio y uranio

Diferencia Principal - Plutonio vs Uranio

Los elementos transuránicos son elementos químicos que tienen un número atómico mayor que 92, el número atómico del elemento uranio. Todos estos elementos transuránicos son inestables y sufren un deterioro radioactivo. El plutonio es un elemento transuranio que tiene el número atómico 94. El uranio también se considera un elemento radiactivo debido a su inestabilidad. Esta propiedad de sufrir una desintegración radiactiva hace que el plutonio y el uranio se utilicen como componentes de explosivos y fuentes de energía. La principal diferencia entre el plutonio y el uranio es que El plutonio es altamente radioactivo mientras que el uranio es débilmente radioactivo.

Áreas clave cubiertas

1. Que es el plutonio
      - Definición, Propiedades, Radiactividad.
2. Que es el uranio
      - Definición, Propiedades, Radiactividad.
3. ¿Cuál es la diferencia entre el plutonio y el uranio?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Plutonio (Pu), desintegración radiactiva, Transuranium, uranio (U)

Que es el plutonio

El plutonio es un elemento químico artificial que tiene el número atómico 94 y el símbolo Pu. En la tabla periódica de elementos, el plutonio se puede encontrar en la serie de actínidos entre los elementos del bloque f. A temperatura y presión ambiente, se encuentra en estado sólido. La configuración electrónica de este elemento se puede dar como [Rn] 5f⁶7s². Por lo tanto, tiene seis electrones en el orbital f.

Figura 1: Estructura atómica del plutonio

La masa atómica relativa de Plutonio se da como 244 amu. El punto de fusión del plutonio se ha encontrado como 640^oC. Pero tiene un punto de ebullición inusualmente alto, que es aproximadamente 3228^oC.Hay tres isótopos sintéticos principales del plutonio. Son ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, y ²⁴⁰Pu. El plutonio es un metal gris plateado brillante. Pero puede oxidarse rápidamente obteniendo un color gris opaco..

El plutonio es un elemento altamente radioactivo. Tiende a sufrir desintegración alfa, que implica la desintegración a través de la liberación de partículas alfa.. ²³⁹Pu y ²⁴¹Pu (traza) son fisionables. Esto significa que pueden sostenerse en una reacción en cadena de la fisión nuclear. Es importante que estos isótopos sean utilizados en armas nucleares..

La vida media de un material radiactivo es el tiempo que tarda una muestra de ese elemento en convertirse en la mitad de la masa inicial a través de la desintegración radiactiva.. ²³⁸Pu tiene una vida media de 88 años.. ²⁴¹Pu tiene una vida media de 14 años. Otros isótopos de Plutonio tienen vidas medias considerablemente altas. Por lo tanto, ²³⁸Pu y ²⁴¹Pu son los isótopos más inestables del plutonio.

El plutonio generalmente tiene cuatro estados de oxidación. Son +3, +4, +5 y +6. Los compuestos de estos estados de oxidación son coloridos. El color del compuesto depende del estado de oxidación del plutonio. Aunque muy pequeñas cantidades de ²³⁸Pu y ²³⁹Pu se puede encontrar en la naturaleza, estas cantidades son despreciables. Se obtiene principalmente como un elemento artificial al producirlo a partir de ²³⁸U (Uranio-238).

Que es el uranio

El uranio es un elemento químico que tiene el número atómico 92 y el símbolo U. Es débilmente radiactivo. El aspecto del uranio es gris plateado. La masa atómica de uranio es aproximadamente 238.03amu para el isótopo más abundante de uranio. Se encuentra en el bloque f de la tabla periódica y pertenece a la serie actínida. La configuración electrónica es [Rn] 5f.³6d¹7s². A temperatura y presión ambiente, es un metal sólido..

El punto de fusión del uranio se ha encontrado como 1132^oC. El punto de ebullición del uranio es aproximadamente 4131.^oC. El uranio metálico es dúctil y paramagnético. (Dúctil: se puede dibujar en hilos delgados similares a cables. Paramagnético: atraído a campos magnéticos).

Figura 2: Una “galleta” de uranio metálico

Hay varios isótopos de uranio.. ²³⁸U es el isótopo más abundante (la abundancia es aproximadamente el 99%) entre ellos.  ²³⁴U y ²³⁵U también se puede encontrar en cantidades considerables. Estos isótopos de uranio tienen vidas medias muy altas. Por lo tanto, el uranio es considerado como un elemento débilmente radiactivo. ²³⁵U es especial porque es un elemento fisible..

Las lamas de muchos estados de oxidación del uranio son solubles en agua. Las formas más comunes son U⁺³y tú⁺⁴. Aparte de eso, el uranio puede formar óxidos y carbonatos que son compuestos sólidos. Cuando se proporcionan las condiciones adecuadas, el uranio puede formar fluoruros de uranio, como el UF.₄ y UF₆. Los principales usos del uranio incluyen reactores nucleares y armas nucleares..

Diferencia entre plutonio y uranio

Definición

Plutonio: El plutonio es un elemento químico artificial que tiene el número atómico 94 y el símbolo Pu.

Uranio: El uranio es un elemento químico que tiene el número atómico 92 y el símbolo U.

Elementos de Transuranium

Plutonio: El plutonio es un elemento transurano..

Uranio: El uranio no es un elemento transurano..

Radioactividad

Plutonio: El plutonio es altamente radioactivo..

Uranio: El uranio es un elemento débilmente radiactivo..

Ocurrencia

Plutonio: La presencia natural de plutonio es despreciable..

Uranio: El uranio es un elemento natural.

Número de electrones f

Plutonio: El plutonio tiene seis electrones f.

Uranio: El uranio tiene tres electrones f.

Media vida

Plutonio: La vida media del plutonio es comparativamente muy baja..

Uranio: La vida media del uranio es comparativamente muy alta..

Punto de ebullición

Plutonio: El punto de ebullición del plutonio es 3228.^odo.

Uranio: El punto de ebullición del uranio es aproximadamente 4131.^odo.

Conclusión

Plutonio y uranio son elementos que se encuentran en la serie de actínidos de la tabla periódica. Son diferentes entre sí en varias propiedades como se explica en este artículo anterior. La principal diferencia entre el plutonio y el uranio es que el plutonio es altamente radioactivo, mientras que el uranio es débilmente radioactivo..

Referencias:

1. “Plutonio - Información de elementos, propiedades y usos | Tabla periódica. ”Royal Society of Chemistry - Avanzando la excelencia en las ciencias químicas, disponible aquí. Consultado el 30 de agosto de 2017.
2. "Elemento Transuranium". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 de agosto de 2017, disponible aquí. Consultado el 30 de agosto de 2017.
3. “Uranio”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 de agosto de 2017, disponible aquí. Consultado el 30 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “94 modelo de Bohr mejorado con plutonio (Pu)” Por Ahazard. Escritor científico - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Proceso de Ames galleta de uranio" Por Desconocido - Laboratorio Nacional de Ames (ver OTRS) (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia