Оксид плутония(IV)
Оксид плутония(IV) — бинарное неорганическое химическое соединение четырёхвалентного 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 жёлтого до оливкового), которые зависят от метода и температуры получения соединения[1].
Общие сведения
| Оксид плутония(IV) | |
|---|---|
| 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 |
| Безопасность | |
| NFPA 704 | |
Структура
Диоксид плутония кристаллизуется в кубическую структуру типа флюорита, в которой центральные Pu4+ формируют гранецентрированную кубическую сингонию, а O2− формируют тетраэдр[2].
Получение
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.
Свойства
При сплавлении диоксида плутония с оксидами металлов образуются соответствующие оксоплутонаты(IV). Известны оксоплутонаты щелочных металлов, например, Li8PuO6.
Применение
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
Соединение радиотоксично из-за радиоактивного излучения плутония[4].
Примечания
Соединения плутония | |
|---|---|
| |
