化学趣史 - 科学网—博客

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就在发现 93 号元素镎的时候,麦克米伦便认为,可能还有一种新的超铀
元素跟镎混在一起。
不出所料,没隔多久,美国化学家西博格、沃尔和肯尼迪又在铀矿石中,
发现了 94 号元素。他们把这一新元素命名为“钚”,希腊文的原意为“冥王
星”。这是因为镎的希腊文原意是“海王星”,而冥王星是在海王星的外面,
是太阳系中离太阳最远的一个行星。
最初,西博格等只制得极微量的钚,总重量还不到一根头发重量的千分
之一。这样稀少的元素,在当时并没有引起人们的注意,人们只是把它看作
一种新元素罢了,谁也没有去研究它可以派么用场。
后来,当人们发明了原子弹之后,钚却一下子青云直上,成了原子舞台
上的“明星”!
这是怎么回事呢?
原来,原子弹中的主角是铀。在大自然中,铀有两种不同的同位素,一
种叫“铀 235”,一种叫“铀 238”。在铀 235 的原子核中,含有 92 个质子、
143 个中子,加起来是 235 个,所以叫“铀 235”;在铀 238 的原子核中,含
有 92 个质子、146 个中子,加起来是 238 个,所以叫“铀 238”。铀 238 跟
铀 235 的不同,是在于它的原子核中多了 3 个中子。
铀 235 与铀 238 的脾气大不一样:铀 235 是个急性子,铀 238 却是个慢
性子。铀 235 受到中子攻击时,会迅速发生链式的反应,在一刹那间释放出
大量原子能,形成剧烈的爆炸。在原子弹里,就装着铀 235。可是,铀 238
受到中子攻击时,却不动声色地把中子“吞”了进去,并不会发生爆炸。
在天然铀矿中,绝大多数是铀 238,而铀 235 仅占千分之七(重量比)。
人们千方百计地从铀矿中提取那少量的铀 235,用它制造原子弹,而大量的
铀 238 却被废弃了。
铀 238 难道真的是废物吗?
人们经过仔细的研究,结果发现,铀 238 可以作为制造钚的原料,而钚
的脾气跟铀 235 差不多,也是个急性子,可以用来制造原子弹!
本来,在天然铀矿中,只含有一百万亿分之一钚。如今,人们用铀 238
作原料,大量制造钚。于是,钚的产量迅速增加,从只有一根头发的千分之
一那么重猛增到数以吨计。不久,人们不仅制造了以钚为原料的原子弹,而
且还用它制成了原子能反应堆,用来发电。
这样一来,钚一下子成了原子能工业的重要原料。
钚是一种银灰色的金属,很重。在空气中也很易氧化,在表面形成黄色
的氧化膜。
钚的寿命也很长,达 24360 年。
钚的发现和广泛应用,一下子就使人们对化学元素的认识,进入一个新
阶段:原来,世界上还有许多很重要的未被发现的新元素哩!
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