Оксид плутония(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид плутония(IV)
Pudioxide.png
Иллюстрация
Систематическое название

Оксид плутония(IV)

Другие названия

Диоксид плутония

Химическая формула

PuO2

Эмпирическая формула

O2Pu

Внешний вид

Коричневые кристаллы

Свойства
Молярная масса

276,06 г/моль

Температура плавления

2400 °C (2673.15 К)

Температура кипения

2800 °C (3073.15 К)

Плотность

11,5 г/см³

Растворимость в воде

практически нерастворим г/100 мл

Структура
Кристаллическая решётка

Кубическая, Fm3m No. 225, cF12

Координационное число

Тетраэдрическая (O2−); кубическая (Pu4+)

Классификация
Регистрационный номер CAS

12059-95-9

Регистрационный номер EINECS

235-037-3

Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Оксид плутония(IV) — бинарное неорганическое химическое соединение четырехвалентного плутония и кислорода. Соединение радиоактивно и нашло свое применение в ядерной энергетике в качестве ядерного топлива.

Соединение обладает специфическими свойствами, так как может принимать разные цвета окраски (от желтого до оливкового), которые зависят от метода и температуры получения соединения[1].

Структура[править | править исходный текст]

238PuO2 раскаляется (если недостаточно циркуляции воздуха) вследствие радиоактивного распада.

Диоксид плутония кристаллизуется в кубическую структуру типа флюорита, в которой центральные Pu4+ формируют гранецентрированную кубическую сингонию, а O2− формируют тетраэдр[2].

Получение[править | править исходный текст]

Металлический плутоний спонтанно окисляется не только в PuO2, но и во множество других оксидов (химия плутония считается одной из самых сложных) в токе кислорода. Соединение получается при кальцинации гексагидрата оксалата плутония(IV) Pu(C2O4)2·6H2O при 600 °C. Оксалат образуется при переработке ядерного топлива.

Применение[править | править исходный текст]

Диоксид плутония нашел свое применение в MOX-топливе для ядерных реакторов. Диоксид плутония-238 применяется в качестве долговременного источника энергии для космических аппаратов таких как, например, Новые горизонты.

Соединение может применяться в качестве ядерного заряда мощностью до 1 кт[3].

Опасность применения[править | править исходный текст]

Соединение радиотоксично из-за радиоактивного излучения плутония[4].

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Nitric acid processing (англ.). Los Alamos National Laboratory. Проверено 18 ноября 2010. Архивировано из первоисточника 4 июля 2012.
  2. Гринвуд Н. Н., Эрншо А. Химия элементов = Chemistry of the elements. — Оксфорд: Pergamon, 1984. — С. 1471. — ISBN 0-08-022057-6
  3. Michael Singer; David Weir; Newman Canfield Nuclear Nightmare: America's Worst Fear Come True (англ.) // Журнал New York Magazine : статья. — 1979.
  4. Toxicological Profile For Plutonium (англ.) (pdf). U.S. Department of Health and Human Services (27 сентября 2007). Проверено 18 ноября 2010. Архивировано из первоисточника 4 июля 2012.