Оксид плутония(IV) — Википедия

Оксид плутония(IV)
Оксид плутония(IV)
Общие
Систематическое; наименование	Оксид плутония(IV)
Традиционные названия	Диоксид плутония
Хим. формула	PuO2
Физические свойства
Молярная масса	276,06 г/моль
Плотность	11,5 г/см³
Термические свойства
	Температура
• плавления	2400 °C
• кипения	2800 °C
Химические свойства
	Растворимость
• в воде	практически нерастворим
Структура
Кристаллическая структура	Кубическая, Fm3m No. 225, cF12
Классификация
Рег. номер CAS	12059-95-9
PubChem	9795444
Рег. номер EINECS	235-037-3
SMILES	[Pu+4].[O-2].[O-2]
InChI	InChI=1S/2O.Pu/q2*-2;+4 FLDALJIYKQCYHH-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	10617028
Безопасность
NFPA 704	0 4 0 OX
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
	Медиафайлы на Викискладе

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].

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

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

[1] Nitric acid processing (англ.). Los Alamos National Laboratory. Дата обращения: 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). Дата обращения: 18 ноября 2010. Архивировано 4 июля 2012 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

п о р Оксиды
H₂O
Li₂O LiCoO₂ Li₃PaO₄ Li₅PuO₆ Ba₂LiNpO₆ LiAlO₂ Li₃NpO₄ Li₂NpO₄ Li₅NpO₆ LiNbO₃	BeO											B₂O₃	С₃О₂ C₁₂O₉ CO C₁₂O₁₂ C₄O₆ CO₂	N₂O NO N₂O₃ N₄O₆ NO₂ N₂O₄ N₂O₅	O	F
Na₂O NaPaO₃ NaAlO₂ Na₂PtO₃	MgO											AlO Al₂O₃ NaAlO₂ LiAlO₂ AlO(OH)	SiO SiO₂	P₄O P₄O₂ P₂O₃ P₄O₈ P₂O₅	S₂O SO SO₂ SO₃	Cl₂O ClO₂ Cl₂O₆ Cl₂O₇
K₂O K₂PtO₃ KPaO₃	CaO Ca₃OSiO₄ CaTiO₃	Sc₂O₃	TiO Ti₂O₃ TiO₂ TiOSO₄ CaTiO₃ BaTiO₃	VO V₂O₃ V₃O₅ VO₂ V₂O₅	FeCr₂O₄ CrO Cr₂O₃ CrO₂ CrO₃ MgCr₂O₄	MnO Mn₃O₄ Mn₂O₃ MnO(OH) Mn₅O₈ MnO₂ MnO₃ Mn₂O₇	FeCr₂O₄ FeO Fe₃O₄ Fe₂O₃	CoFe₂O₄ CoO Co₃O₄ CoO(OH) Co₂O₃ CoO₂	NiO NiFe₂O₄ Ni₃O₄ NiO(OH) Ni₂O₃	Cu₂O CuO CuFe₂O₄ Cu₂O₃ CuO₂	ZnO	Ga₂O Ga₂O₃	GeO GeO₂	As₂O₃ As₂O₄ As₂O₅	SeOCl₂ SeOBr₂ SeO₂ Se₂O₅ SeO₃	Br₂O Br₂O₃ BrO₂
Rb₂O RbPaO₃ Rb₄O₆	SrO	Y₂O₃ YOF YOCl	ZrO(OH)₂ ZrO₂ ZrOS Zr₂О₃Сl₂	NbO Nb₂O₃ NbO₂ Nb₂O₅ Nb₂O₃(SO₄)₂ LiNbO₃	Mo₂O₃ Mo₄O₁₁ MoO₂ Mo₂O₅ MoO₃	TcO₂ Tc₂O₇	Ru₂O₃ RuO₂ Ru₂O₅ RuO₄	RhO Rh₂O₃ RhO₂	PdO Pd₂O₃ PdO₂	Ag₂O Ag₂O₂	Cd₂O CdO	In₂O InO In₂O₃	SnO SnO₂	Sb₂O₃ Sb₂O₄ Hg₂Sb₂O₇ Sb₂O₅	TeO₂ TeO₃	I₂O₄ I₄O₉ I₂O₅
Cs₂O Cs₂ReCl₅O	BaO BaPaO₃ BaTiO₃ BaPtO₃		HfO(OH)₂ HfO₂	Ta₂O TaO TaO₂ Ta₂O₅	WO₂Br₂ WO₂ WO₂Cl₂ WOBr₄ WOF₄ WOCl₄ WO₃	Re₂O ReO Re₂O₃ ReO₂ Re₂O₅ ReO₃ Re₂O₇	OsO Os₂O₃ OsO₂ OsO₄	Ir₂O₃ IrO₂	PtO Pt₃O₄ Pt₂O₃ PtO₂ K₂PtO₃ Na₂PtO₃ PtO₃	Au₂O AuO Au₂O₃	Hg₂O HgO (Hg₃O₂)SO₄ Hg₂O(CN)₂ Hg₂Sb₂O₇ Hg₃O₂Cl₂ Hg₅O₄Cl₂	Tl₂O Tl₂O₃	Pb₂O PbO Pb₃O₄ Pb₂O₃ PbO₂	BiO Bi₂O₃ Bi₂O₄ Bi₂O₅	PoO PoO₂ PoO₃	At
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La₂O₂S La₂O₃	Ce₂O₃ CeO₂	PrO Pr₂O₂S Pr₂O₃ Pr₆O₁₁ PrO₂	NdO Nd₂O₂S Nd₂O₃ NdHO	Pm₂O₃	SmO Sm₂O₃	EuO Eu₃O₄ Eu₂O₃ EuO(OH) Eu₂O₂S	Gd₂O₃	Tb	Dy₂O₃	Ho₂O₃ Ho₂O₂S	Er₂O₃	Tm₂O₃	YbO Yb₂O₃	Lu₂O₂S Lu₂O₃ LuO(OH)
		Ac₂O₃	UO₂ UO₃ U₃O₈	PaO PaO₂ Pa₂O₅ PaOS	ThO₂	NpO NpO₂ Np₂O₅ Np₃O₈ NpO₃	PuO Pu₂O₃ PuO₂ PuO₃ PuO₂F₂	AmO₂	Cm₂O₃ CmO₂	Bk₂O₃	Cf₂O₃	Es	Fm	Md	No	Lr

Оксид плутония(IV)

Общие
Систематическое наименование	Оксид плутония(IV)
Традиционные названия	Диоксид плутония
Хим. формула	PuO₂
Физические свойства
Молярная масса	276,06 г/моль
Плотность	11,5 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	2400 °C
• кипения	2800 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	практически нерастворим
Структура
Кристаллическая структура	Кубическая, Fm3m No. 225, cF12
Классификация
Рег. номер CAS	12059-95-9
PubChem	9795444
Рег. номер EINECS	235-037-3
SMILES	[Pu+4].[O-2].[O-2]
InChI	InChI=1S/2O.Pu/q2*-2;+4 FLDALJIYKQCYHH-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	10617028
Безопасность
NFPA 704	0 4 0 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе