Oxid de plutoniu (IV).

Oxid de plutoniu (IV).

238 PuO2 _
Nume sistematic Oxid de plutoniu (IV).
Alte nume dioxid de plutoniu
Formula chimica PuO 2
Formulă empirică O 2 Pu
Aspect cristale brune
Proprietăți
Masă molară 276,06 g / mol
Temperatură de topire 2400 °C (2673,15 K)
Temperatura de fierbere 2800 °C (3073,15 K)
Densitate 11,5 g/cm³
Solubilitate în apă practic insolubil g/100 ml
Structura
Celulă de cristal Cubic , Fm 3 m Nr. 225 cF12
număr de coordonare Tetraedric (O 2− ); cubic (Pu 4+ )
Clasificare
Număr de înregistrare CAS 12059-95-9
Număr de înregistrare EINECS 235-037-3
Siguranță
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori 0 patru 0
Acolo unde nu sunt indicate, datele sunt date în  condiții standard  (25 °C, 100 kPa).

Oxidul de plutoniu (IV)  este un compus chimic anorganic binar de plutoniu tetravalent și oxigen . Compusul este radioactiv și și-a găsit aplicația în energia nucleară ca combustibil nuclear .

Compusul are proprietăți specifice, deoarece poate lua diferite culori (de la galben la măsliniu), care depind de metoda și temperatura de obținere a compusului [1] .

Structura

Dioxidul de plutoniu cristalizează într- o structură cubică de tip fluorit , în care Pu 4+ central formează un sistem cubic centrat pe fețe , iar O 2− formează un tetraedru [2] .

Obținerea

Plutoniul metalic se oxidează spontan nu numai la PuO 2 , ci și la mulți alți oxizi (chimia plutoniului este considerată una dintre cele mai complexe) într-un flux de oxigen. Compusul este obţinut prin calcinarea oxalatului de plutoniu ( IV) hexahidrat Pu ( C2O4 ) 26H2O la 600  ° C . Oxalatul se formează în timpul reprocesării combustibilului nuclear .

Proprietăți

Când dioxidul de plutoniu este fuzionat cu oxizi metalici, se formează oxoplutonații (IV) corespunzători. Oxoplutonaţii de metale alcaline sunt cunoscuţi, de exemplu , Li8PuO6 .

Aplicație

Dioxidul de plutoniu și-a găsit drumul în combustibilul MOX pentru reactoarele nucleare . Dioxidul de plutoniu-238 este folosit ca sursă de energie pe termen lung pentru nave spațiale, cum ar fi, de exemplu, New Horizons .

Compusul poate fi folosit ca sarcină nucleară cu o putere de până la 1  kt [3] .

Pericol de aplicare

Compusul este radiotoxic datorită emisiei radioactive de plutoniu [4] .

Note

  1. Prelucrarea acidului  azotic . Laboratorul Național Los Alamos. Consultat la 18 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 4 iulie 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: America's Worst Fear Come True  (în engleză)  // New York Magazine: articol. — 1979.
  4. Profil toxicologic pentru plutoniu  (ing.) (pdf). Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din SUA (27 septembrie 2007). Consultat la 18 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 4 iulie 2012.