Jelaskan Karakteristik dari Plutonium

Plutonium, seperti kebanyakan logam lainnya, pada awalnya berwarna keperakan cerah, seperti nikel, tetapi ia teroksidasi dengan sangat cepat menjadi abu-abu kusam, meskipun kuning dan hijau zaitun juga pernah dilaporkan. Pada suhu kamar, plutonium berada dalam fase-α (alfa)-nya. Bentuk ini, bentuk struktur unsur ini (alotrop) yang paling umum, sama keras dan rapuhnya dengan besi tuang kelabu kecuali jika ia dipadukan dengan logam lain untuk membuatnya lunak dan ulet. Berbeda dengan kebanyakan jenis logam, ia bukanlah konduktor panas atau listrik yang baik. Ia memiliki titik lebur yang rendah () dan titik didih yang sangat tinggi (). Ini memberikan kisaran suhu yang besar (lebarnya lebih dari 2.500 K) di mana plutonium berbentuk cair, tetapi kisaran ini bukanlah yang terbesar di antara semua aktinida maupun di antara semua logam. Titik lebur yang rendah serta reaktivitas logam asli dibandingkan dengan oksida menyebabkan oksida plutonium menjadi bentuk yang lebih disukai untuk aplikasi seperti bahan bakar reaktor fisi nuklir (bahan bakar MOX).

Peluruhan alfa, pelepasan inti helium berenergi tinggi, adalah bentuk paling umum dari peluruhan plutonium. 239Pu dengan massa 5 kg mengandung sekitar  atom. Dengan waktu paruh 24.100 tahun, sekitar  atomnya meluruh setiap detik dengan memancarkan partikel alfa 5,157 MeV. Nilai ini setara dengan 9,68 watt daya. Panas yang dihasilkan oleh perlambatan partikel alfa ini membuatnya hangat saat disentuh. Karena waktu paruhnya yang jauh lebih pendek,  memanas hingga suhu yang jauh lebih tinggi dan bersinar merah panas dengan radiasi benda hitam jika dibiarkan tanpa pemanasan atau pendinginan eksternal. Panas ini telah digunakan dalam generator termoelektrik radioisotop (lihat di bawah).

Resistivitas adalah ukuran seberapa kuat suatu material melawan aliran arus listrik. Resistivitas plutonium pada suhu kamar sangatlah tinggi jika dibandingkan dengan logam lain dan ia akan semakin tinggi ketika suhu diturunkan, yang tidak biasa untuk logam. Tren peningkatan resistivitas ini akan diteruskan hingga suhu 100 K. Di bawah suhu ini, resistivitas akan menurun drastis untuk sampel baru. Resistivitas kemudian mulai meningkat kembali dengan waktu sekitar suhu 20 K karena kerusakan radiasi, dengan laju peningkatan ditentukan oleh komposisi isotop sampel.

Karena adanya swairadiasi (self-irradiation), sampel plutonium akan mengalami kelelahan (fatigue) pada keseluruhan struktur kristalnya, yang berarti susunan atomnya yang teratur akan dikacaukan oleh radiasi tersebut dari waktu ke waktu. Swairadiasi juga dapat menyebabkan penganilan yang dapat menetralkan beberapa efek kelelahan saat suhu meningkat di atas 100 K.

Tidak seperti kebanyakan bahan, kepadatan plutonium meningkat ketika melebur, sebesar 2,5%, tetapi logam plutonium cair menunjukkan penurunan kepadatan linear dengan suhu. Di dekat titik lebur, plutonium cair memiliki viskositas dan tegangan permukaan yang sangat tinggi dibandingkan dengan logam lainnya.