Plutonium(IV)oxid

Plutonium(IV)oxid
238 PuO2 _
Systematisk navn	Plutonium(IV)oxid
Andre navne	plutoniumdioxid
Kemisk formel	PuO 2
Empirisk formel	O2Pu _ _
Udseende	brune krystaller
Ejendomme
Molar masse	276,06 g / mol
Smeltetemperatur	2400 °C (2673,15 K)
Kogetemperatur	2800 °C (3073,15 K)
Massefylde	11,5 g/cm³
Opløselighed i vand	praktisk talt uopløselig g/100 ml
Struktur
Krystalcelle	Kubik , Fm 3 m Nr. 225 cF12
koordinationsnummer	tetraedrisk (O 2− ); kubik (Pu 4+ )
Klassifikation
CAS registreringsnummer	12059-95-9
EINECS registreringsnummer	235-037-3
Sikkerhed
NFPA 704	0 fire 0
Hvor det ikke er angivet, er data givet under  standardbetingelser  (25 °C, 100 kPa).

Plutonium(IV)oxid  er en binær uorganisk kemisk forbindelse af tetravalent plutonium og oxygen . Forbindelsen er radioaktiv og har fundet sin anvendelse i atomkraft som atombrændsel .

Forbindelsen har specifikke egenskaber, da den kan antage forskellige farver (fra gul til oliven), som afhænger af metoden og temperaturen til at opnå forbindelsen [1] .

Struktur

Plutoniumdioxid krystalliserer til en kubisk struktur af fluorittypen , hvor den centrale Pu 4+ danner et fladecentreret kubisk system , og O 2− danner et tetraeder [2] .

Henter

Metallisk plutonium oxiderer spontant ikke kun til PuO 2 , men også til mange andre oxider (kemien af ​​plutonium betragtes som en af ​​de mest komplekse) i en oxygenstrøm. Forbindelsen opnås ved at kalcinere plutonium(IV)oxalathexahydrat Pu ( C 2 O 4 ) 2 6H 2 O ved 600  °C . Oxalat dannes under oparbejdning af nukleart brændsel .

Egenskaber

Når plutoniumdioxid smeltes sammen med metaloxider, dannes de tilsvarende oxoplutonater(IV). Alkalimetaloxoplutonater er kendte, for eksempel Li8PuO6 .

Ansøgning

Plutoniumdioxid har fundet vej til MOX-brændsel til atomreaktorer . Plutonium-238 dioxid bruges som en langsigtet energikilde til rumfartøjer som for eksempel New Horizons .

Forbindelsen kan bruges som en nuklear ladning med en effekt på op til 1  kt [3] .

Fare for anvendelse

Forbindelsen er radiotoksisk på grund af den radioaktive emission af plutonium [4] .

Noter

1. ↑ Salpetersyrebehandling  . _ Los Alamos National Laboratory. Hentet 18. november 2010. Arkiveret fra originalen 4. juli 2012.
2. ↑ Greenwood N.N., Earnshaw A. Elementernes kemi = grundstoffernes kemi. - Oxford: Pergamon, 1984. - S. 1471. - ISBN 0-08-022057-6 .
3. ↑ Michael Singer; David Weir; Newman Canfield. Nuclear Nightmare: America's Worst Fear Come True  (engelsk)  // New York Magazine: artikel. - 1979.
4. ↑ Toksikologisk profil for Plutonium  (eng.) (pdf). US Department of Health and Human Services (27. september 2007). Hentet 18. november 2010. Arkiveret fra originalen 4. juli 2012.