visto che viviamo in una epoca dove aver bomba atomica è come aver il cellulare, specie per i paesi come Pakistan, Iran e simili... parliamo di un elemento decisamente dei più pericolosi, il plutonio (Pu)...
è un elemento transuranico facente parte della serie degli attinidi;
sebbene esista anche in natura come elemento, anche se in minima quantità, è da considerarsi a tutti gli effetti un elemento artificiale...
fu scoperto da Seaborg et al. nel 1940 per bombardamento dell'U-238 con deutoni accelerati:
238 U + 2 H -> 238 Np + 2 n
238 Np -> 238 Pu + elettrone
l'isotopo più importante, 239 Pu, fu ottenuto solo un anno più tardi per bombardamento di neutroni dell'U-238; in seguito furono ottenuti altri isotopi artificiali con numeri di massa compresi tra 232 e 246...
il Pu-239, che è soggetto a decadimento alfa, ha un tempo di dimezzamento di 24000 anni... essendo fissile con neutroni lenti, costituisce uno dei più importanti combustibili nucleari; inoltre, poiché s produce dall'U-238 (che non è un combustibile nucleare), consente di realizzare il ciclo di autofertilizzazione...
il Pu-239 s trova anche in piccola misura nei giacimenti di uranio, altri isotopi s formano nel corso delle reazioni nucleari... alcuni d essi servono per ottenere altri elementi transuranici (americio, curio, ecc.);
s presenta come un metallo bianco argenteo, che esiste in 6 diverse forme allotropiche; nella forma alfa, termodinamicamente stabile a RT, è duro e fragile; come l'uranio e il nettunio, è altamente reattivo :|
puro s discioglie rapidamente negli acidi cloridrico, perclorico, fosforico e tricloroacetico concentrati, e solo lentamente in acido solforico diluito, mentre l'idrossido di sodio, l'acido solforico concentrato e l'acido nitrico (che lo passiva) non hanno azione;
forma leghe e composti con molti metalli e reagisce, in opportune condizioni, con quasi tutti i non-metalli quali alogeni, idrogeno, azoto e carbonio; reagisce inoltre con monossido di carbonio formando un carburo e con ammoniaca formando un nitruro;
può assumere tutti i numeri di ossidazione da +3 a +6; nello stato +7 può esistere solo in soluzione fortemente alcalina sotto forma di anione PuO5(3-);
i corrispondenti ioni colorano diversamente le soluzioni:
- Pu(3+) blu violaceo
- Pu(4+) giallo bruno
- PuO2(+) rosso
- PuO2(2+) rosa aranciato
per la determinazione quantitativa c s basa sul PuO2, giallo verde, molto stabile, che s ottiene riscaldando fortemente il nitrato o altri composti...
forma complessi in tutti i suoi stati di ossidazione, con leganti sia anionici che neutri... particolarmente stabili i complessi corrispondenti allo stato +4, nei quali il Pu è esacoordinato e frequentemente il donatore è l'ossigeno;
particolarmente stabili, e per tale motivo utilizzati per eliminare il Pu eventualmente presente nell'organismo umano o su superfici contaminate, sono i complessi che l'elemento forma negli stati +3 e +4 con l'EDTA e con l'acido citrico...
il suo utilizzo a scopi pacifici presenta enormi problemi sia nella produzione d energia sia nel campo della ricerca e della produzione d isotopi per uso medico... è un elemento estremamente tossico: 1 SOLO g disperso nell'ambiente provoca contaminazione LETALE su d un'area d 500 mq e contaminazione GRAVE su 50000 mq; l'inalazione d pochi decimi d microgrammo può causare cancro ai polmoni, d pochi mg è causa d sicura morte...
L'angolo del chimico
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4/4/2008, 10:51Sedobren Gocce
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4/4/2008, 17:37Sedobren Gocce
semiconduttori: termine con cui s indica un numeroso gruppo di sostanze semplici o composte, caratterizzate da una conduttività elettrica intermedia fra quella dei metalli e quella degli isolanti, che dipende fortemente dalla concentrazione delle impurezze chimiche presenti nel materiale e che aumenta con la temperatura nel campo termico di normale interesse e con l'intensità dell'illuminazione; presentano inoltre un effetto Hall che può esser concorde od opposto a quello che s verifica nei metalli;
i 2 elementi semiconduttori più noti e utilizzati sono il germanio e il silicio: appartengono al IV° gruppo e presentano struttura cristallina simile al diamante, cioè reticolo cubico in cui ogni atomo è circondato da 4 atomi equidistanti, disposti ai vertici d un tetraedro regolare;
la maggior parte dei composti semiconduttori è formata da elementi del III° e V° gruppo quali ad es. arseniuro di gallio (GaAs), fosfuro di gallio (GaP), fosfuro di indio (InP), antimoniuro di indio (InSb),... altri sono formati da elementi del II° e VI° gruppo come solfuro di zinco (ZnS)...
la conduttività elettrica è dovuta a fenomeni più complessi d quelli che hanno luogo nei conduttori, dove gli elettroni d maggiore energia non restano legati ai rispettivi atomi, ma s muovono liberamente, in gran numero, all'interno del reticolo cristallino dello stesso conduttore; l'applicazione d un campo elettrico esterno, determina un effetti d trascinamento su questi elettroni liberi, dando luogo al passaggio di corrente...
al contrario, in un semiconduttore, gli elettroni d maggiore energia sono gli elettroni più esterni, impiegati in legami covalenti, che vincolano ciascun atomo a quelli più vicini; se uno di questi elettroni acquista energia sufficiente per liberarsi dalle forze che lo legano alla struttura cristallina del semiconduttore, il corrispondente legame s spezza, e l'elettrone, divenuto libero, lascia al suo posto, nell'atomo che ha abbandonato, una lacuna (o buca) d carica uguale e segno opposto;
mentre gli elettroni che hanno rotto i loro vincoli con la struttura atomica del semiconduttore s comportano come gli elettroni liberi dei conduttori, le lacuna danno luogo a un diverso meccanismo d conduzione che contribuisce anch'esso al passaggio di corrente elettrica; una lacuna può infatti essere colmata non solo da un elettrone libero, ma anche da un elettrone esterno d un atomo vicino che spezzi il legame covalente in cui è impegnato, lasciando dietro di sé una nuova lacuna...
va precisato che questi elettroni, che hanno energia più bassa degli elettroni liberi, s spostano da un atomo all'altro per effetto tunnel: il meccanismo a salti ipotizzato e usato per semplificare il processo, comporta invece effetto di meccanica quantistica, più complesso...
in generale, in ogni semiconduttore d elevata purezza e struttura cristallina omogenea (intrinseco) il numero d coppie elettrone libero - lacuna, generato in seguito alla rottura d legami covalenti, è strettamente determinato dalla temperatura e aumenta con essa; al crescere della temperatura aumentano quindi i portatori d carica e d conseguenza la conduttività del materiale; a T ambiente un semiconduttore d questo tipo ha caratteristiche molto simili a quelle d un isolante e la sua conduttività è insufficiente per applicazione pratiche;
livelli più elevati d conduttività s possono ottenere tramite doping o drogaggio, e il semiconduttore viene detto estrinseco...
drogaggio: operazione che si compie sui -> seminconduttori (normalmente Ge e Si) per produrvi una prevalenza di cariche positive (semiconduttore di tipo p) o di elettroni (semiconduttore di tipo n), aggiungendo piccole quantità di elementi del III° gruppo (boro, gallio, indio) nel primo caso, elementi del V° gruppo (fosforo, antimonio, arsenico) nel secondo;
dall'entità del drogaggio dipende la resistività (indicata con la lettera greca rho) del semiconduttore: rho diminuisce all'aumentare della % di impurità;
il drogaggio dei semiconduttori è alla base del funzionamento di una giunzione p-n, e quindi di un diodo a semiconduttore e dei transistori;
giunzione p-n: quando una regione di tipo p ed una d tipo n vengono poste a contatto, gli elettroni liberi della regione n, che s trovano vicino alla zona d contatto delle due regioni, tendono a diffondere anche nella regione p; nello stesso tempo le lacune che s trovano vicino alla giunzione, dalla parte della regione p, tendono a diffondere anche nella regione n... a seguito di queste diffusioni al d là delle regioni d origine, la zona adiacente alla giunzione risulta perturbata elettricamente: la zona n ha carica positiva, viceversa la region p ha carica negativa... -
4/4/2008, 17:59yoem
ciao sedo sono marilena...ho letto qualche tuo post...e devo dire che mi sento a casa!!:Dsono iscritta alla specialistica di scienze biologiche( tra l'altro sto preparando un esame che proprio non mi scende!!!:120:)...suppongo tu stia lavorando..o sei ancora studente?credo mi vedrai spesso da queste parti...a presto!
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4/4/2008, 18:06Tyler Durden
sedo ma l'hai mai fatto tu? dico il drogaggio del SC?
mary vedi di fare poco l'azzeccosa che sono geloso! :lol: :lol: -
4/4/2008, 18:08oboli uso li uso li uso, led diodi, transistor pnp - npn :050:Quote:
Originariamente inviata da SeDoBrEn GoCCe
non sapevo tutta questa roba di chimica, però li uso XD -
4/4/2008, 18:10yoem
beh il fascino del chimico fa sempre un certo effetto...:059:....che scemo!!!
sedo mica sei ferrato sulle proteine?così se ho problemi so a chi chiedere...:P -
4/4/2008, 19:28Sedobren Gocce
che scemo? :| a chi? :x
sì son ferrato 1po' sulla biochimica... al max stai certa che c'è altra gente che se ne intende ;)
saluti -
4/4/2008, 19:29Tyler Durdena me a me sedo tranquillo :D è la mia ragazza :lol:Quote:
Originariamente inviata da SeDoBrEn GoCCe
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4/4/2008, 19:31Sedobren Goccepiacere... non avevo letto prima :oops: piacere...Quote:
Originariamente inviata da yoem
son uno studente... quasi laureato in scienze chimiche...
se hai bisogno son qui... saluti
gelosone non l'ho mai fatto materialmente ma vorrei provare prima o poi, se ne avrò possibilità ;)Quote:
Originariamente inviata da Technics
il solito drogato :lol: io negli strumenti d nuova generazione vedo sempre che s usano come rivelatori diodi a giunzione pn, a polarizzazione inversa... figata... spettroscopia ad alta velocità... interi spettri complessi in pochi secondi... da paura ;)Quote:
Originariamente inviata da obo
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4/4/2008, 19:33Sedobren Gocce
ho ***** scusa... è che son 1po' rincitrullito...
scherzavo anche io comunque... m dicon spesso che son scemo :oops:
saluti
PS: t va bene la mia trattazione d SC?