Что такое плутон
плутон
Большая советская энциклопедияплутон - в древнегреческой мифологии одно из имён бога подземного царства, прибавлявшееся с 5 в. до н. э. к более древнему имени Гадес (Аид). П.-"гостеприимный", но неумолимый бог: он охотно принимает всех в свою обитель, но никого не отпускает обратно. Из мифов о П.- наиболее известен миф о похищении им Персефоны. Ряд мифов связывал П. с Плутосом - богом богатства, владеющим рождаемыми землёй деревьями и злаками, а также хранящимися в ней металлами.ПЛУТОН (геол.), общее название отдельных самостоятельных глубинных магма-тич. тел. Образуются при застывании в верхних слоях земной коры магмы, проникшей из нижней части коры или из мантии. Форма П. различна в зависимости от структуры вмещающих пород. По размерам, форме и залеганию в земной коре различают: батолиты, лакколиты, лополиты, факолиты, дайки, пластовые жилы и др.
ПЛУТОН, девятая по порядку от Солнца большая планета Солнечной системы; астрономич. знак (Е. Открыт в 1930 любителем астрономии К. Томбо на фотографиях обсерватории во Флагстаффе (США) как звезда 15-й звёздной величины, перемещавшаяся среди остальных звёзд. Томбо руководствовался теоретич. предсказаниями П. Ловелла (чьи инициалы отражены в астрономич. знаке П.), предвы-числившего (1915) движение неизвестной ещё планеты в пространстве по возмущениям в движении Урана.
Орбита П. во мн. отношениях непохожа на соседние с нею орбиты больших планет, более близких к Солнцу. Она имеет наибольший среди планетных орбит эксцентриситет (е = 0,253) и больше всех наклонена к плоскости эклиптики (угол наклона i = 17°8'). Расстояние П. от Солнца меняется в пределах от 49 до 29 астрономич. единиц (а. е.) при среднем расстоянии 39,75 а. е. С 1979 почти до конца 20 в. П. будет ближе к Солнцу, чем Нептун. П. обращается вокруг Солнца за 250,6 лет со ср. скоростью 4,7 км/сек. Его синодический период обращения равен 366,8 сут. Все эти характеристики (кроме последней) подвержены большим изменениям из-за сильных возмущений, к-рые оказывают Нептун и Уран на движение П.
В среднем противостоянии угловой диаметр П. для земного наблюдателя не превышает 1/4'' так что для телескопов даже ср. размеров П. не отличается от звёзд, и лишь в самые крупные инструменты при исключительно спокойной атмосфере можно заметить его диск, но, конечно, без всяких подробностей. Полученное на основе таких наблюдений значение линейного диаметра П. 5500-6000 км ненадёжно, но оно в известной мере подтверждается фотометрич. измерениями блеска П., по к-рым диаметр П. оценивается между 2200 и 10000 км, соответственно для предельных возможных значений альбедо от 0,8 до 0,04. Однако верхний предел возможных значений диаметра удалось снизить на том основании, что, проходя на звёздном небе мимо одной звезды на расстоянии, меньшем 0,143",
П. не заслонил её. Из этого следует, что угловой диаметр П. меньше 0,29" (при расстоянии от Земли 32 а. е.), а линейный диаметр - меньше 6800 км. Принимая в качестве вероятного значение диаметра 6000 км, получают значение альбедо П. равным 0,11, аналогичное альбедо Луны и астероидов, лишённых атмосферы. Масса П. определяется по небольшим возмущениям, к-рые он производит в движении Нептуна и Урана. Разные определения дают значения от 0,18 до 0,11 массы Земли. Первое значение приводит к маловероятному значению ср. плотности П. 10,3 г/см3, второе -к более правдоподобному 6,3 г/см3. Возможно, что масса П. ещё меньше.
Блеск П. правильно изменяется с амплитудой 10% и периодом 6 сут 9 ч 17 мин, что является, по-видимому, периодом его вращения вокруг своей оси. Направление вращения и положение оси в пространстве неизвестны. Цвет П. мало отличается от цвета освещающего его Солнца. Расчётная температура П.- ок. -230 0С. Спутники у П. неизвестны.
Малая масса, большая плотность, медленное вращение, отсутствие атмосферы и особенности орбиты П. делают П. совершенно непохожим на внешние планеты-гиганты. Существует точка зрения, согласно к-рой П. ранее был спутником одной из этих планет (возможно, Нептуна). Однако против неё свидетельствует большая масса П., в 4 раза большая, чем масса самого массивного в Солнечной системе спутника - Ганимеда и сравнима с массой Марса.
Лит. см. при ст. Планеты. Д. Я. Мартынов.
ПЛУТОНГ (польск. pluton, от франц. peloton - взвод), 1) низшее подразделение в строю и боевом порядке русской пехоты 18 в., введённое Петром I; соответствовало взводу. 2) Группировка орудий одинакового калибра на корабле, расположенных в помещении (допускавшем возможность общего управления голосом) и действовавших одновременно по одной цели; соответствовало совр. понятию "батарея". Назв. "П."сохранялось до нач. 20 в.
ПЛУТОНИЗМ (от греч. Pluton - Плутон, бог подземного царства), распространённое в кон. 18 - нач. 19 вв. учение о ведущей роли внутр. сил в геол. истории Земли. Как определённая система взглядов П. был впервые опубликован Дж. Геттоном (1788, 1795). Согласно Геттону, внешние силы (вода, организмы и др.) способствуют изменению рельефа, разрушению пород и накоплению слоистых осадков на дне морей. Морские осадки, погружаясь в более глубокие зоны земной коры, кристаллизуются, уплотняются, собираются в складки и разбиваются разломами. Вслед за этим наступает процесс конвульсивного поднятия, обычно сопровождающийся внедрением расплавленных масс, застывающих в форме изверженных пород (гранитов). Оказавшись на поверхности, породы снова испытывают разрушение и переотложение, и круговорот вещества начинается сначала. Т. о. плутонизм Геттона был важной составной частью гипотезы о цик-лич. изменении земной коры, к-рая вытекала из его одностороннего представления о неизменности геол. сил по их роду, скорости действия и мощности проявления (см. Униформизм). Становление П. происходило в острой борьбе с нептунизмом, отвергавшим к.-л. значение внутр. геол. факторов. В нач. 19 в. было доказано вулканич. происхождение базальтов и выявлена роль внутр. энергии Земли в вулканич. процессах и землетрясениях, что способствовало крушению нептунизма. Нек-рые представители П. этого времени решающее значение в истории земной поверхности придавали вулканич. явлениям, так же как представители школы вулканизма - катастрофизма А. Гумбольдт и Л. Бух. Научные взгляды вулканистов и плутонистов значительно отличались, но объединяло их признание ведущей роли внутр. сил в истории Земли. Этот вывод сохраняет своё значение до сих пор.
Лит.: Белоусов В. В.,"Теория Земли" Джемса Гёттона (К 150-летию со дня опубликования), "Природа", 1938, № 7-8; Тихомиров В. В., X а и н В. Е., Краткий очерк истории геологии, М., 1956. А. И. Равикович.
ПЛУТОНИЙ (лат. Plutonium), Pu, искусственно полученный радиоактивный хим. элемент, ат. н. 94; относится к актиноидам. Открыт в 1940-41 амер. учёными Г. Сиборгом, Э. Макмилланом, Дж. Кеннеди и А. Валем, к-рые получили изотоп 238Рu в результате облучения урана ядрами тяжёлого водорода - дейто-нами. Назван в честь планеты Плутон, как и предшественники П. в таблице Менделеева - уран и нептуний, названия к-рых также произошли от планет Урана и Нептуна. Известны изотопы П. с массовыми числами от 232 до 246. Следы изотопов 247Рu и 255Рu обнаружены в пыли, собранной после взрывов термоядерных бомб. Самым долгоживущим изотопом П. является а-радиоактивный 244Рu (период полураспада T1/2 ок. 7,5 • 107 лет). Величины T1/2 всех изотопов П. много меньше возраста Земли, и поэтому весь первичный П. (существовавший на нашей планете при её формировании) полностью распался. Однако ничтожные количества 239Рu постоянно образуются при В-распаде 239Np, к-рый, в свою очередь, возникает при ядерной реакции урана с нейтронами (напр., нейтронами космич. излучения). Поэтому следы П. обнаружены в урановых рудах.
П.- блестящий белый металл, при температурах от комнатной до 640° С (tan) существует в шести аллотропных модификациях. Аллотропные превращения П. сопровождаются скачкообразными изменениями плотности (см. рис.). Уникальная особенность металлич. П. состоит в том, что при нагревании от 310 до 480 °С он не расширяется, как другие металлы, а сжимается. Конфигурация трёх внеш. электронных оболочек атома Pu 5s25p65d105f66s26p27s2. Хим. свойства П. во мн. сходны со свойствами его предшественников в периодич. системе -ураном и нептунием. П. образует соединения со степенями окисления от + 2 до +7. Известны окислы РиО, Рu2О3, РuО2 и фаза переменного состава Рu2О3 - Pu4O7. В соединениях с галогенами П. обычно проявляет степень окисления + 3, но известны также галоге-ниды PuF4, PuF6 и РuСl4. В растворах П. существует в формах Pu3+, Pu4+, РuО2 (плутоноил - ион), PuO2+ (плутонил - ион) и PuOs3- , отвечающих степеням окисления от +3 до +7. Указанные ионы (кроме РuО3-5) могут находиться в растворе одновременно в равновесии. Ионы П. всех степеней окисления склонны к гидролизу и комплексообразованию.
Изменение плотности металлич. плутония при нагревании. 
Температура, °С.
Из всех изотопов П. наиболее важен а-радиоактивный 239Рu (T1/2 = 2,4-104 лет). Ядра 239Pu способны к цепной реакции деления под действием нейтронов, поэтому 239'Рu можно использовать как источник атомной энергии (энергия, освобождающаяся при расщеплении 1 г 239Рu, эквивалентна теплоте, выделяющейся при сгорании 4000 кг угля). В СССР первые опыты по получению 239Pu были начаты в 1943-44 под рук. академиков И. В. Курчатова и В. Г. Хло-пина. Впервые П. в СССР был выделен из облучённого нейтронами урана в 1945. В предельно сжатые сроки были выполнены обширные исследования свойств П., и в 1949 в СССР начал работать первый завод по радиохимич. выделению П.
Пром. произ-во 239Pu основано на взаимодействии ядер 238U с нейтронами в ядерных реакторах. Последующее отделение Рu от U, Np и высокорадиоактивных продуктов деления осуществляют радиохимич. методами (соосаждением, экстракцией, ионным обменом и др.). Металлич. П. обычно получают восстановлением PuF3, PuF4 или РиСO2 парами бария, кальция или лития. Как делящийся материал, 238Pu используют в атомных реакторах и в атомных и термоядерных бомбах. Изотоп 238Рu применяют для изготовления атомных элект-рич. батареек, срок службы которых достигает 5 лет и более. Такие батарейки могут применяться, напр., в генераторах тока, стимулирующих работу сердца.
Лит.: Б э г л и К., Плутоний и его сплавы, пер. с англ., М., 1958; Вдовенко В. М. и Курчатов Б. В., Первый советский плутоний, "Радиохимия", 1968, т. 10, в. 6, с. 696; Плутоний. Справочник, под ред. О. Вика, пер. с англ., т. 1 - 2, М., 1971 - 73. См. также лит. при ст. Актиноиды.
С. С. Бердоносов.
Плутоний в организме. П. концентрируется морскими организмами: его коэфф. накопления (т. е. отношение концентраций в организме и во внешней среде) для водорослей составляет 1000- 9000, для планктона (смешанного) - ок. 2300, для моллюсков - до 380, для морских звёзд - ок. 1000, для мышц, костей, печени и желудка рыб - 5, 570, 200 и 1060 соответственно. Наземные растения усваивают П. гл. обр. через корневую систему и накапливают его до 0,01% от своей массы. В организме человека П. задерживается преим. в скелете и печени, откуда почти не выводится (особенно из костей). Наиболее токсичный 239Pu вызывает нарушения кроветворения, остеосаркомы, рак лёгких. С 70-х гг. 20 в. доля П. в радиоактивном загрязнении биосферы возрастает (так, облучённость морских беспозвоночных за счёт П. становится больше, чем за счёт 90Sr и 137Cs).
Лит.: Проблемы токсикологии плутония, М., 1969; Радиоактивные вещества и кожа. (Метаболизм и дезактивация), М., 1972; Uranium, Plutonium, TransplutonisElements, В.- Hdlb.-N. Y., 1973. Г.Г.Поликарпов.
ПЛУТОН (геол.), общее название отдельных самостоятельных глубинных магма-тич. тел. Образуются при застывании в верхних слоях земной коры магмы, проникшей из нижней части коры или из мантии. Форма П. различна в зависимости от структуры вмещающих пород. По размерам, форме и залеганию в земной коре различают: батолиты, лакколиты, лополиты, факолиты, дайки, пластовые жилы и др.
ПЛУТОН (геол.), общее название отдельных самостоятельных глубинных магма-тич. тел. Образуются при застывании в верхних слоях земной коры магмы, проникшей из нижней части коры или из мантии. Форма П. различна в зависимости от структуры вмещающих пород. По размерам, форме и залеганию в земной коре различают: батолиты, лакколиты, лополиты, факолиты, дайки, пластовые жилы и др.
ПЛУТОН, девятая по порядку от Солнца большая планета Солнечной системы; астрономич. знак (Е. Открыт в 1930 любителем астрономии К. Томбо на фотографиях обсерватории во Флагстаффе (США) как звезда 15-й звёздной величины, перемещавшаяся среди остальных звёзд. Томбо руководствовался теоретич. предсказаниями П. Ловелла (чьи инициалы отражены в астрономич. знаке П.), предвы-числившего (1915) движение неизвестной ещё планеты в пространстве по возмущениям в движении Урана.
Орбита П. во мн. отношениях непохожа на соседние с нею орбиты больших планет, более близких к Солнцу. Она имеет наибольший среди планетных орбит эксцентриситет (е = 0,253) и больше всех наклонена к плоскости эклиптики (угол наклона i = 17°8'). Расстояние П. от Солнца меняется в пределах от 49 до 29 астрономич. единиц (а. е.) при среднем расстоянии 39,75 а. е. С 1979 почти до конца 20 в. П. будет ближе к Солнцу, чем Нептун. П. обращается вокруг Солнца за 250,6 лет со ср. скоростью 4,7 км/сек. Его синодический период обращения равен 366,8 сут. Все эти характеристики (кроме последней) подвержены большим изменениям из-за сильных возмущений, к-рые оказывают Нептун и Уран на движение П.
В среднем противостоянии угловой диаметр П. для земного наблюдателя не превышает 1/4'' так что для телескопов даже ср. размеров П. не отличается от звёзд, и лишь в самые крупные инструменты при исключительно спокойной атмосфере можно заметить его диск, но, конечно, без всяких подробностей. Полученное на основе таких наблюдений значение линейного диаметра П. 5500-6000 км ненадёжно, но оно в известной мере подтверждается фотометрич. измерениями блеска П., по к-рым диаметр П. оценивается между 2200 и 10000 км, соответственно для предельных возможных значений альбедо от 0,8 до 0,04. Однако верхний предел возможных значений диаметра удалось снизить на том основании, что, проходя на звёздном небе мимо одной звезды на расстоянии, меньшем 0,143",
П. не заслонил её. Из этого следует, что угловой диаметр П. меньше 0,29" (при расстоянии от Земли 32 а. е.), а линейный диаметр - меньше 6800 км. Принимая в качестве вероятного значение диаметра 6000 км, получают значение альбедо П. равным 0,11, аналогичное альбедо Луны и астероидов, лишённых атмосферы. Масса П. определяется по небольшим возмущениям, к-рые он производит в движении Нептуна и Урана. Разные определения дают значения от 0,18 до 0,11 массы Земли. Первое значение приводит к маловероятному значению ср. плотности П. 10,3 г/см3, второе -к более правдоподобному 6,3 г/см3. Возможно, что масса П. ещё меньше.
Блеск П. правильно изменяется с амплитудой 10% и периодом 6 сут 9 ч 17 мин, что является, по-видимому, периодом его вращения вокруг своей оси. Направление вращения и положение оси в пространстве неизвестны. Цвет П. мало отличается от цвета освещающего его Солнца. Расчётная температура П.- ок. -230 0С. Спутники у П. неизвестны.
Малая масса, большая плотность, медленное вращение, отсутствие атмосферы и особенности орбиты П. делают П. совершенно непохожим на внешние планеты-гиганты. Существует точка зрения, согласно к-рой П. ранее был спутником одной из этих планет (возможно, Нептуна). Однако против неё свидетельствует большая масса П., в 4 раза большая, чем масса самого массивного в Солнечной системе спутника - Ганимеда и сравнима с массой Марса.
Лит. см. при ст. Планеты. Д. Я. Мартынов.