Plutoniumtetrafluoridi

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Plutoniumtetrafluoridi
Kristallstruktur Uran(IV)-fluorid.png
Tunnisteet
IUPAC-nimi Plutonium(IV)fluoridi
CAS-numero 13709-56-3
Ominaisuudet
Molekyylikaava PuF4
Moolimassa 320 g/mol[1][2]
Ulkomuoto Puna-ruskeita, monokliinisiä kiteitä[1]
Sulamispiste 1 040 °C (1 313 K)[3]
Kiehumispiste Hajoaa yli 2 000 °C (lisäksi yli 750 °C alkaa muuttumaan PuF3 ja PuF5 fluorideiksi)[3]
Tiheys 7,1 g/cm3[1]

Plutoniumtetrafluoridi eli plutonium(IV)fluoridi (molekyylikaava PuF4) on plutoniumin fluoridi. Se muodostaa punaisen ruskeita tai pinkkejä monokliinisiä kiteitä. Yhdiste ei ole hygroskooppista.[3] Plutoniumtetrafluoridia, kuten muitakin plutoniumin fluorideja, voidaan käyttää metallisen plutoniumin valmistukseen.[1][4]

Metallista plutoniumia muodostuu, kun sen tetrafluoridi reagoi alkalimetallin kuten bariumin, kalsiumin tai litiumin kanssa 1 200 °C lämpötilassa:

PuF4 + 2 Ba → 2 BaF2 + Pu
PuF4 + 2 Ca → 2 CaF2 + Pu
PuF4 + 4 Li → 4 LiF + Pu

Lähtöaine PuF4 taas voidaan tuottaa plutoniumsuolojen liuoksesta ensin saattamalla plutonium +IV hapetusasteen muotoon vetyperoksidilla, sitten lisäämällä oksaalihappoa ja saostamalla syntynyt plutonium(IV)oksalaatti ja kuivaamalla ja hajottamalla se 300 °C lämpötilassa plutoniumdioksidiksi (PuO2), joka sitten fluorataan kaasumaisella vetyfluoridilla:[4][5]

PuO2 + O2 + 4 HF → PuF4 + O2 + 2 H2O

PuF4 (kuten myös PuF3) emittoi neutroneja, ja tästä syystä sen käsittely vaatii hyvää säteilysuojausta.[4](s. 864)

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d Plutonium: plutonium tetrafluoride Webelements.com. Viitattu 4.12.2015. (englanniksi)
  2. http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C13709563#Notes
  3. a b c Yemel'yanov, V. S.; Yevstyukhin, A. I.: The Metallurgy of Nuclear Fuel – Properties and Principles of the Technology of Uranium, Thorium and Plutonium, s. 515. Uudistettu painos. (Venäjänkielinen alkuteos on vuodelta 1964, jonka kääntänyt Anne Foster ja julkaissut Pergamon Press 1969). Elsevier, 2013. ISBN 9781483186023. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)
  4. a b c Clark, David L. et al.: ”luku 7”, Plutonium, s. 813–1264. Teoksessa: Morss, Lester R. et al. (toim.) The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 3. painos. Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1402035985. Teoksen verkkoversio (PDF). (englanniksi)
  5. Smith Robert C ja Tolley Willis B: US Patent: Method of producing plutonium tetrafluoride (Patentti US 2917360) 15.12.1959. UPSTO. Viitattu 4.12.2015. (englanniksi)
Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.