Plutonium(IV)oksidi

Plutonium(IV)oksidi
238 PuO2_ _
Systemaattinen nimi	Plutonium(IV)oksidi
Muut nimet	plutoniumdioksidi
Kemiallinen kaava	PuO 2
Empiirinen kaava	O2Pu _ _
Ulkomuoto	ruskeat kiteet
Ominaisuudet
Moolimassa	276,06 g / mol
Sulamislämpötila	2400 °C (2673,15 K)
Kiehumislämpötila	2800 °C (3073,15 K)
Tiheys	11,5 g/cm³
Liukoisuus veteen	käytännössä liukenematon g/100 ml
Rakenne
Kristallisolu	Kuutio , Fm 3 m No. 225 cF12
koordinointinumero	tetraedri (O2- ); kuutio (Pu 4+ )
Luokitus
CAS-rekisteröintinumero	12059-95-9
EINECS- rekisterinumero	235-037-3
Turvallisuus
NFPA 704	0 neljä 0
Jos ei ole ilmoitettu, tiedot on annettu  standardiolosuhteissa  (25 °C, 100 kPa).

Plutonium(IV)oksidi  on binaarinen epäorgaaninen kemiallinen yhdiste, joka koostuu neliarvoisesta plutoniumista ja hapesta . Yhdiste on radioaktiivinen ja sitä on käytetty ydinvoimassa ydinpolttoaineena .

Yhdisteellä on erityisiä ominaisuuksia, koska se voi saada eri värejä (keltaisesta oliiviin), jotka riippuvat yhdisteen valmistusmenetelmästä ja lämpötilasta [1] .

Rakenne

Plutoniumdioksidi kiteytyy fluoriittityyppiseksi kuutiorakenteeksi , jossa keskeiset Pu 4+ muodostavat kasvokeskeisen kuutiojärjestelmän ja O 2− tetraedrin [2] .

Haetaan

Metallinen plutonium hapettuu spontaanisti PuO 2 :n lisäksi myös moniksi muihin oksideihin (plutoniumin kemiaa pidetään yhtenä monimutkaisimmista) happivirrassa. Yhdiste saadaan kalsinoimalla plutonium ( IV ) oksalaattiheksahydraattia Pu ( C204 ) 26H20 600 ° C  : ssa . Oksalaattia muodostuu ydinpolttoaineen jälleenkäsittelyn aikana .

Ominaisuudet

Kun plutoniumdioksidi sulatetaan metallioksidien kanssa, muodostuu vastaavia oksoplutonaatteja (IV). Alkalimetallioksoplutonaatit tunnetaan , esimerkiksi Li8PuO6 .

Sovellus

Plutoniumdioksidi on löytänyt tiensä ydinreaktoreiden MOX - polttoaineeksi . Plutonium-238- dioksidia käytetään pitkän aikavälin energialähteenä avaruusaluksille, kuten esimerkiksi New Horizonsille .

Yhdistettä voidaan käyttää ydinpanoksena, jonka teho on enintään 1  kt [3] .

Sovelluksen vaara

Yhdiste on radiotoksinen plutoniumin radioaktiivisen emission vuoksi [4] .

Muistiinpanot

1. ↑ Typpihapon käsittely  . Los Alamosin kansallinen laboratorio. Haettu 18. marraskuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 4. heinäkuuta 2012.
2. ↑ Greenwood N. N., Earnshaw A. Chemistry of the elements = Chemistry of the elements. - Oxford: Pergamon, 1984. - S. 1471. - ISBN 0-08-022057-6 .
3. ↑ Michael Singer; David Weir; Newman Canfield. Nuclear Nightmare: Amerikan pahin pelko toteutuu  (englanniksi)  // New York Magazine: artikkeli. – 1979.
4. ↑ Plutoniumin toksikologinen profiili  (eng.) (pdf). Yhdysvaltain terveys- ja henkilöstöministeriö (27. syyskuuta 2007). Haettu 18. marraskuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 4. heinäkuuta 2012.