Оксид плутония(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид плутония(IV)
Pudioxide.pngИллюстрация
Систематическое названиеОксид плутония(IV)
Другие названияДиоксид плутония
Химическая формулаPuO2
Эмпирическая формулаO2Pu
Внешний видКоричневые кристаллы
Свойства
Молярная масса276,06 г/моль
Температура плавления2400 °C (2673,15 К)
Температура кипения2800 °C (3073,15 К)
Плотность11,5 г/см³
Растворимость в водепрактически нерастворим г/100 мл
Структура
Кристаллическая решёткаКубическая, Fm3m No. 225, cF12
Координационное числоТетраэдрическая (O2−); кубическая (Pu4+)
Классификация
Регистрационный номер CAS12059-95-9
Регистрационный номер EINECS235-037-3
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 своё 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 код]

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 код]

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 код]

Диоксид плутония нашел своё 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 код]

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

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Nitric acid processing (англ.). Los Alamos National Laboratory. Проверено 18 ноября 2010. Архивировано 4 июля 2012 года.
  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 4 июля 2012 года.