Fluorid plutonia (VI).

Fluorid plutonia (VI)  je anorganická sloučenina, sůl kovu plutonia a kyseliny fluorovodíkové se vzorcem PuF 6 , nízkotající červenohnědé krystaly, reaguje s vodou . Velmi silné oxidační činidlo.

Používá se v jaderném průmyslu.

Získání

Obvyklým způsobem získání hexafluoridu plutonia je endotermická oxidační reakce tetrafluoridu plutonia ( ) s elementárním fluorem [1] [2] :

Reakce probíhá celkem rychle při teplotě 750 °C, pro dosažení vysokého výtěžku produktu je nutné rychle kondenzovat hexafluorid plutonia, aby se snížila rychlost zpětné reakce rozkladu na činidla [5] .

Fyzikální vlastnosti

Při -180 °C ve vakuu je hexafluorid plutonia bezbarvá krystalická látka, podobná hexafluoridu uranu , při pokojové teplotě jsou to nízkotající červenohnědé krystaly, barvy podobné oxidu dusičitému . V kapalné formě je to čirá tmavě hnědá kapalina [1] . Stejně jako hexafluorid uranu je hexafluorid plutonia vysoce těkavý.

Za normálního tlaku (101,325 kPa) taje při 52°C a vaří při 62°C. Trojný bod, při kterém jsou tři fáze pevná, kapalná a plynná v rovnováze 51,58 °C (324,74 K) při tlaku 71 kPa (533 mm Hg), pod tímto tlakem se odpařuje, aniž by přecházela do kapalného stavu ( sublimace ) [2] .

Hexafluorid plutonia je spíše kovalentní sloučenina než sůl s iontovými vazbami v molekule. Krystalizuje v ortorombické krystalové soustavě v prostorové grupě Pnma (č. 62) s mřížkovými parametry a = 995 pm, b = 902 pm a c = 526 pm [1] .

V plynném stavu se skládá z pravidelných oktaedrických molekul se stejnou délkou vazby Pu-F 197,1 pm [6] .

Chemické vlastnosti

Reaguje s vodou za vzniku plutonylfluoridu a fluorovodíku [2] [7] :

Tato reakce probíhá pomalu, když je fluorid plutonia vystaven vlhkému vzduchu, takže je skladován v uzavřených křemenných ampulích.

Rozpustný v kyselině sírové .

Díky radioaktivitě a α-záření plutonia je jeho hexafluorid neustále vystaven radiolýze s tvorbou netěkavých fluoridů plutonia v nízkých oxidačních stavech a uvolňováním elementárního fluoru, díky čemuž se používá k fluoraci různých látek:

Aplikace

V jaderném průmyslu pro separaci izotopů plutonia v plynových odstředivkách .

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 C. J. Mandleberg, H. K. Rae, R. Hurst, G. Long, D. Davies, K. E. Francis: Plutonium Hexafluoride , in: Journal of Anorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6), S. 358— 367 ( doi : 10.1016/0022-1902(56)80090-0 ).
2. ↑ 1 2 3 Alan E. Florin, Irving R. Tannenbaum, Joe F. Lemons: Příprava a vlastnosti hexafluoridu plutonia a identifikace plutonia (VI) oxyfluoridu , in: Journal of Anorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6 ), S. 368-379 ( doi : 10.1016/0022-1902(56)80091-2 ).
3. ↑ MJ Steindler, DV Steidl, RK Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride (Argonne National Laboratory Report ANL-5875); 1. června 1958 ( Abstrakt archivován 5. března 2016 na Wayback Machine ).
4. ↑ MJ Steindler, DV Steidl, RK Steunenberg: Fluoration of Plutonium Tetrafluoride and Plutonium Dioxide by Fluorine , in: Nucl. sci. a Ing. , 1959 , 6  (4), S. 333-340 ( Abstract Archived 5. března 2016 na Wayback Machine ).
5. ↑ Bernard Weinstock, John G. Malm: The Properties of Plutonium Hexafluoride , in: Journal of Anorganic and Nuclear Chemistry , 1956 , 2  (5-6), S. 380-394 ( doi : 10.1016/0022-190926)808 -4 ).
6. ↑ Masao Kimura, Werner Schomaker, Darwin W. Smith, Bernard Weinstock: Electron-Diffraction Investigation of the Hexafluorides of Tungsten, Osmium, Iridium, Uranium, Neptunium, and Plutonium , in: J. Chem. Phys. , 1968 , 48  (8), S. 4001-4012 ( doi : 10.1063/1.1669727 ).
7. ↑ RW Kessie: Plutonium and Uranium Hexafluoride Hydrolysis Kinetics , in: Ind. Ing. Chem. Proč. Des. dev. , 1967 , 6  (1), S. 105-111 ( doi : 10.1021/i260021a018 ).

Literatura

• Nekrasov B.V. Základy obecné chemie - T. 2. - M .: Chemie, 1973
• pokroky v chemii. - 1966. - T. 35, č. 12.
• pokroky v chemii. - 1971. - T. 40, č. 2.