Plutonium(VI)fluorid

Plutonium(VI)fluorid  er en uorganisk forbindelse, et salt af metallet af plutonium og flussyre med formlen PuF 6 , lavtsmeltende rødbrune krystaller, reagerer med vand . Et meget stærkt oxidationsmiddel.

Anvendes i atomindustrien.

Henter

Den sædvanlige måde at opnå plutoniumhexafluorid på er den endoterme oxidationsreaktion af plutoniumtetrafluorid ( ) med elementært fluor [1] [2] :

Reaktionen forløber ret hurtigt ved en temperatur på 750 °C, for at opnå et højt udbytte af produktet er det nødvendigt hurtigt at kondensere plutoniumhexafluorid for at reducere hastigheden af ​​den omvendte reaktion af nedbrydning til reagenser [5] .

Fysiske egenskaber

Ved -180 °C i vakuum er plutoniumhexafluorid et farveløst krystallinsk stof, der ligner uranhexafluorid , ved stuetemperatur er stoffet en lavtsmeltende rødbrune krystaller, der ligner nitrogendioxid i farve . I flydende form er det en klar mørkebrun væske [1] . Ligesom uranhexafluorid er plutoniumhexafluorid meget flygtigt.

Ved normalt tryk (101.325 kPa) smelter det ved 52°C og koger ved 62°C. Det tredobbelte punkt, hvor de tre faser af fast, flydende og gasformig er i ligevægt 51,58 °C (324,74 K) ved et tryk på 71 kPa (533 mm Hg), under dette tryk fordamper det uden at gå over i en flydende tilstand ( sublimering ) [2] .

Plutoniumhexafluorid er en kovalent forbindelse snarere end et salt med ionbindinger i molekylet. Det krystalliserer i det ortorhombiske krystalsystem i rumgruppen Pnma (nr. 62) med gitterparametre a = 995 pm, b = 902 pm og c = 526 pm [1] .

I gasform består den af ​​regulære oktaedriske molekyler med lige store Pu-F-bindingslængder på 197,1 pm [6] .

Kemiske egenskaber

Reagerer med vand og danner plutonylfluorid og hydrogenfluorid [2] [7] :

Denne reaktion forløber langsomt, når plutoniumhexafluorid udsættes for fugtig luft, så det opbevares i forseglede kvartsampuller .

Opløselig i svovlsyre .

På grund af plutoniums radioaktivitet og α-stråling udsættes dets hexafluorid konstant for radiolyse med dannelse af ikke-flygtige plutoniumfluorider i lave oxidationstilstande og frigivelse af elementært fluor, på grund af hvilket det bruges til fluorering af forskellige stoffer:

Ansøgning

I den nukleare industri, til adskillelse af plutoniumisotoper i gascentrifuger .

Noter

1. ↑ 1 2 3 C. J. Mandleberg, H. K. Rae, R. Hurst, G. Long, D. Davies, K. E. Francis: Plutonium Hexafluoride , i: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6), S. 358— 367 ( doi : 10.1016/0022-1902(56)80090-0 ).
2. ↑ 1 2 3 Alan E. Florin, Irving R. Tannenbaum, Joe F. Lemons: Preparation and Properties of Plutonium Hexafluoride and Identification of Plutonium(VI) Oxyfluoride , i: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6) ), S. 368-379 ( doi : 10.1016/0022-1902(56)80091-2 ).
3. ↑ MJ Steindler, DV Steidl, RK Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride (Argonne National Laboratory Report ANL-5875); 1. juni 1958 ( Abstrakt arkiveret 5. marts 2016 på Wayback Machine ).
4. ↑ MJ Steindler, DV Steidl, RK Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride and Plutonium Dioxide by Fluorine , i: Nucl. sci. og Eng. , 1959 , 6  (4), S. 333-340 ( Abstrakt arkiveret 5. marts 2016 på Wayback Machine ).
5. ↑ Bernard Weinstock, John G. Malm: The Properties of Plutonium Hexafluoride , i: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6), S. 380-394 ( doi : 10.1016/0022-190026) -4 ).
6. ↑ Masao Kimura, Werner Schomaker, Darwin W. Smith, Bernard Weinstock: Electron-Diffraction Investigation of the Hexafluorides of Tungsten, Osmium, Iridium, Uranium, Neptunium, and Plutonium , i: J. Chem. Phys. , 1968 , 48  (8), S. 4001-4012 ( doi : 10.1063/1.1669727 ).
7. ↑ RW Kessie: Plutonium and Uranium Hexafluoride Hydrolysis Kinetics , i: Ind. Eng. Chem. Proc. Des. dev. , 1967 , 6  (1), S. 105-111 ( doi : 10.1021/i260021a018 ).

Litteratur

• Nekrasov B.V. Fundamentals of General Chemistry - T. 2. - M .: Chemistry, 1973
• fremskridt inden for kemi. - 1966. - T. 35, nr. 12.
• fremskridt inden for kemi. - 1971. - T. 40, nr. 2.