ยูเรเนียมกับพลูโทเนียม
ยูเรเนียมและพลูโทเนียมเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีในซีรีย์แอคติไนด์
ยูเรเนียม
สัญลักษณ์ของยูเรเนียมคือ U และมันคือองค์ประกอบ 92nd ในตารางธาตุ มันมีอิเล็กตรอน 92 ตัวและโปรตอน 92 ตัว การกำหนดค่าอิเล็กตรอนของยูเรเนียมสามารถเขียนเป็น [Rn] 5f3 6d1 7s2 มีหก เวเลนซ์อิเล็กตรอน ซึ่งอยู่ในออร์บิทัล s, d และ f ยูเรเนียมอยู่ในชุดแอกทิไนด์ เป็นของแข็งสีขาวเงิน ยูเรเนียมถือเป็นองค์ประกอบทางเคมีของโลหะ ยูเรเนียมมีความแข็ง อ่อนตัว และเหนียวเหนอะหนะ แม้ว่าจะถือเป็นโลหะ แต่ก็เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดีแต่มันเป็นอิเล็กโทรบวกอย่างแรง นอกจากนี้ ยูเรเนียมยังเป็นพาราแมกเนติกเล็กน้อย ยูเรเนียมมีความหนาแน่นสูงมาก ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 19.1 g·cm−3 ยูเรเนียมที่เป็นโลหะทำปฏิกิริยากับธาตุอโลหะและสารประกอบส่วนใหญ่ ปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ กรดแก่อย่างกรดไฮโดรคลอริกและกรดไนตริกก็ทำปฏิกิริยากับยูเรเนียมและละลายยูเรเนียมเช่นกัน เมื่อสัมผัสกับอากาศ ยูเรเนียมจะสร้างชั้นยูเรเนียมออกไซด์ซึ่งมีสีเข้ม (สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อยูเรเนียมเป็นอนุภาคขนาดเล็ก)
ยูเรเนียมมีไอโซโทปหกชนิดตั้งแต่ U-233 ถึง U-238 พวกมันจึงมีนิวตรอน 141 ถึง 146 ตัว แต่ไอโซโทปทั่วไปส่วนใหญ่คือ U-238 และ U-235 ยูเรเนียมเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นโลหะกัมมันตภาพรังสี เมื่อมันสลายตัว มันจะปล่อยอนุภาคแอลฟาออกมา และกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียมจะช้ามาก ดังนั้นครึ่งชีวิตของ U-238 จะอยู่ที่ประมาณ 4.47 พันล้านปี และครึ่งชีวิตของ U-235 อยู่ที่ประมาณ 7.4 ล้านปี ยูเรเนียมมีอยู่ตามธรรมชาติบนโลกในแร่ แต่มีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อย และมันถูกสกัดและแปลงเป็นยูเรเนียมไดออกไซด์หรือรูปแบบทางเคมีอื่น ๆ เพื่อให้สามารถใช้ในอุตสาหกรรมได้เนื่องจากยูเรเนียมสลายตัวอย่างช้าๆ จึงถูกใช้เพื่อกำหนดอายุของโลก U-235 มีความสามารถในการเริ่มปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ เป็นแบบฟิชไซล์ ดังนั้นเมื่อถูกทิ้งระเบิดด้วยนิวตรอน นิวเคลียส U-235 จะถูกแบ่งออกเป็นนิวเคลียสที่เล็กกว่าสองนิวเคลียสและปล่อยพลังงานยึดเหนี่ยวและนิวเคลียสมากขึ้น เนื่องจากปฏิกิริยาลูกโซ่นี้ การระเบิดอาจเกิดขึ้นได้ ดังนั้นยูเรเนียมจึงถูกใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และระเบิดปรมาณู
พลูโทเนียม
สัญลักษณ์ทางเคมีของพลูโทเนียมคือปู เลขอะตอมของมันคือ 94 พลูโทเนียมเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีทรานส์ยูเรนิกในอนุกรมแอกทิไนด์ เป็นโลหะแข็งที่มีลักษณะเป็นสีเทาเงิน พลูโทเนียมแบบอิเล็กทรอนิกส์คือ [Rn] 5f6 7s2 และแสดงสถานะออกซิเดชันสี่สถานะ พลูโทเนียมมีหก allotropes ที่อุณหภูมิห้อง รูปแบบอัลฟาเป็นพลูโทเนียมที่พบได้บ่อยและเสถียรที่สุด มันแข็งและเปราะ แม้ว่าจะเป็นโลหะ แต่ก็ไม่ใช่ตัวนำความร้อนหรือไฟฟ้าที่ดี พลูโทเนียมทำปฏิกิริยากับอโลหะ เช่น ฮาโลเจน คาร์บอน ซิลิกอน เป็นต้นเมื่อสัมผัสกับอากาศจะเกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว และชั้นออกไซด์จะมีสีเทาหม่น จุดเดือดของพลูโทเนียมสูงผิดปกติ ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 3228 °C จุดหลอมเหลวอยู่ที่ 639.4 °C ซึ่งค่อนข้างต่ำ ในบรรดาไอโซโทปพลูโทเนียม Pu-239 เป็นไอโซโทปแบบฟิชไซล์ ดังนั้นไอโซโทปนี้จึงถูกใช้ในอาวุธนิวเคลียร์และวัตถุระเบิดอื่นๆ มันยังใช้สร้างพลังงานและความร้อนอีกด้วย
ยูเรเนียมกับพลูโทเนียมต่างกันอย่างไร
• เลขอะตอมของยูเรเนียมคือ 92 และของพลูโทเนียมคือ 94
• พลูโทเนียมมีอิเล็กตรอน 6 ตัว ในขณะที่ยูเรเนียมมีเพียง 3 ตัว
• ไอโซโทปของพลูโทเนียมมีอายุขัยที่ต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับไอโซโทปของยูเรเนียม
• สามารถหาพลูโทเนียมเทียมได้ด้วยยูเรเนียม