Фторид плутония(VI)

Обычный способ получения гексафторида плутония — эндотермическая реакция окисления тетрафторида плутония (${\displaystyle {{\ce {PuF4}}}}$) элементарным фтором^{[1] [2]}:

${\displaystyle {{\ce {PuF4 + F2 -> PuF6;\ }}}}$ ${\displaystyle \Delta H=25{,}48}$ кДж/моль^[3][4].

Реакция происходит достаточно быстро при температуре 750 °C, для достижения высокого выхода продукта необходимо быстро сконденсировать гексафторид плутония для снижения скорости обратной реакции распада на реагенты^[5].

При температуре −180 °C в вакууме, гексафторид плутония — бесцветное кристаллическое вещество, похожее на гексафторид урана, при комнатной температуре вещество представляет собой легкоплавкие красно-коричневые кристаллы, цветом напоминающие по цвету диоксид азота. В жидком виде — прозрачная тёмно-коричневая жидкость^[1]. Как и гексафторид урана, гексафторид плутония весьма летуч.

При нормальном давлении (101,325 кПа) плавится при 52 °C и кипит при 62 °C. Тройная точка, при которой три фазы твердой, жидкая и газообразная находятся в равновесии 51,58 °C (324,74 К) при давлении 71 кПа (533 мм рт.ст.), ниже этого давления испаряется не переходя в жидкое состояние (сублимация)^[2].

Гексафторид плутония является ковалентным соединением, а не солью с ионными связями в молекуле. Кристаллизуется в орторомбической кристаллической сингонии в пространственной группе Pnma (№ 62) с параметрами решетки a = 995 пм, b = 902 пм и c = 526 пм^[1].

В газообразном состоянии состоит из правильных октаэдрических молекул с равными длинами связей Pu-F 197,1 пм^[6].

Реагирует с водой с образованием фторида плутонила и фтороводорода^[2][7]:

${\displaystyle {{\ce {PuF6 + 2 H2O -> PuO2F2 + 4 HF}}}}$.

Эта реакция медленно протекает при нахождении гексафторида плутония во влажном воздухе, поэтому его хранят в запаянных кварцевых ампулах.

Растворим в серной кислоте.

Вследствие радиоактивности и α-излучения плутония его гексафторид постоянно подвергается радиолизу с образованием нелетучих фторидов плутония в низких степенях окисления и выделением элементного фтора, благодаря чему используется для фторирования различных веществ:

${\displaystyle {{\ce {PuF6 -> PuF4 + F2}}}}$.

В ядерной промышленности, для разделения изотопов плутония на газовых центрифугах.