Fluorura de plutoniu (VI).

Fluorura de plutoniu(VI)  este un compus anorganic, o sare a metalului plutoniului și acidului fluorhidric cu formula PuF6 , cristale roșu-brun cu punct de topire scăzut, reacționează cu apa . Un agent oxidant foarte puternic.

Folosit în industria nucleară.

Obținerea

Modul obișnuit de a obține hexafluorura de plutoniu este reacția de oxidare endotermă a tetrafluorurii de plutoniu ( ) cu fluorul elementar [1] [2] :

Reacția se desfășoară destul de repede la o temperatură de 750 °C, pentru a obține un randament ridicat al produsului, este necesară condensarea rapidă a hexafluorurii de plutoniu pentru a reduce viteza reacției inverse de descompunere în reactivi [5] .

Proprietăți fizice

La -180 °C în vid, hexafluorura de plutoniu este o substanță cristalină incoloră, similară cu hexafluorura de uraniu , la temperatura camerei, substanța este o cristale roșu-maro cu punct de topire scăzut, asemănătoare ca culoare cu dioxidul de azot . În formă lichidă, este un lichid limpede maro închis [1] . Ca și hexafluorura de uraniu, hexafluorura de plutoniu este foarte volatilă.

La presiune normală (101,325 kPa) se topește la 52°C și fierbe la 62°C. Punctul triplu în care cele trei faze solid, lichid și gazos sunt în echilibru 51,58 °C (324,74 K) la o presiune de 71 kPa (533 mm Hg), sub această presiune se evaporă fără a trece în stare lichidă ( sublimare ) [2] .

Hexafluorura de plutoniu este un compus covalent mai degrabă decât o sare cu legături ionice în moleculă. Se cristalizează în sistemul cristalin ortorombic din grupa spațială Pnma (Nr. 62) cu parametrii de rețea a = 995 pm, b = 902 pm și c = 526 pm [1] .

În stare gazoasă, este format din molecule octaedrice regulate cu lungimi egale de legătură Pu-F de 197,1 pm [6] .

Proprietăți chimice

Reacționează cu apa pentru a forma fluorură de plutonil și fluorură de hidrogen [2] [7] :

Această reacție se desfășoară lent atunci când hexafluorura de plutoniu este expusă la aer umed, deci este depozitată în fiole de cuarț sigilate.

Solubil în acid sulfuric .

Datorită radioactivității și radiației α a plutoniului, hexafluorura sa este expusă în mod constant la radioliză cu formarea de fluoruri de plutoniu nevolatile în stări de oxidare scăzută și eliberarea de fluor elementar, datorită căruia este utilizată pentru fluorurarea diferitelor substanțe:

Aplicație

În industria nucleară, pentru separarea izotopilor de plutoniu în centrifuge cu gaz .

Note

1. ↑ 1 2 3 C. J. Mandleberg, H. K. Rae, R. Hurst, G. Long, D. Davies, K. E. Francis: Plutonium Hexafluoride , în: Journal of Anorganic 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 , în: 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. iunie 1958 ( Rezumat arhivat la 5 martie 2016 la Wayback Machine ).
4. ^ MJ Steindler , DV Steidl, RK Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride and Plutonium Dioxide by Fluorine , în: Nucl. sci. și ing. , 1959 , 6  (4), S. 333-340 ( Rezumat arhivat la 5 martie 2016 la Wayback Machine ).
5. ↑ Bernard Weinstock, John G. Malm: The Properties of Plutonium Hexafluoride , în: Journal of Anorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6), S. 380-394 ( doi : 10.1016/0022-1902(56)800(56)800 -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 , în: J. Chem. Fiz. , 1968 , 48  (8), S. 4001–4012 ( doi : 10.1063/1.1669727 ).
7. ↑ RW Kessie: Cinetica hidrolizei hexafluorurii de plutoniu și uraniu , în: Ind. ing. Chim. Proc. Des. dev. , 1967 , 6  (1), S. 105–111 ( doi : 10.1021/i260021a018 ).

Literatură

• Nekrasov B.V. Fundamentele chimiei generale - T. 2. - M .: Chimie, 1973
• progrese în chimie. - 1966. - T. 35, nr. 12.
• progrese în chimie. - 1971. - T. 40, nr. 2.