Фторид плутония(VI)
| Фторид плутония(VI) | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Фторид плутония(VI) |
| Традиционные названия | гексафторид плутония |
| Хим. формула | PuF6 |
| Физические свойства | |
| Состояние | красно-коричневые кристаллы |
| Молярная масса | 356,06 (239Pu) г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 52 °C |
| • кипения | 62,3 °C |
| Энтальпия | |
| • образования | -1861 кДж/моль |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | Pnma (№ 62) |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13693-06-6 |
| PubChem | 51880988 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChemSpider | 452599 и 21259382 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Фтори́д плуто́ния(VI) — неорганическое соединение, соль металла плутония и плавиковой кислоты с формулой PuF6, легкоплавкие красно-коричневые кристаллы, реагирует с водой. Очень сильный окислитель.
Применяется в ядерной промышленности.
Получение[править | править код]
Обычный способ получения гексафторида плутония — эндотермическая реакция окисления тетрафторида плутония () элементарным фтором[1] [2]:
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].
Физические свойства[править | править код]
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].
Химические свойства[править | править код]
Реагирует с водой с образованием фторида плутонила и фтороводорода[2][7]:
- .
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:
- .
Применение[править | править код]
В ядерной промышленности, для разделения изотопов плутония на газовых центрифугах.
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 C. J. Mandleberg, H. K. Rae, R. Hurst, G. Long, D. Davies, K. E. Francis: Plutonium Hexafluoride, in: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 1956, 2 (5-6), S. 358—367 (doi:10.1016/0022-1902(56)80090-0).
- ↑ 1 2 3 Alan E. Florin, Irving R. Tannenbaum, Joe F. Lemons: Preparation and Properties of Plutonium Hexafluoride and Identification of Plutonium(VI) Oxyfluoride, in: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 1956, 2 (5-6), S. 368—379 (doi:10.1016/0022-1902(56)80091-2).
- ↑ M. J. Steindler, D. V. Steidl, R. K. Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride (Argonne National Laboratory Report ANL-5875); 1. Juni 1958 (Abstract Архивная копия от 5 марта 2016 на Wayback Machine).
- ↑ M. J. Steindler, D. V. Steidl, R. K. Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride and Plutonium Dioxide by Fluorine, in: Nucl. Sci. and Eng., 1959, 6 (4), S. 333—340 (Abstract Архивная копия от 5 марта 2016 на Wayback Machine).
- ↑ Bernard Weinstock, John G. Malm: The Properties of Plutonium Hexafluoride, in: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 1956, 2 (5-6), S. 380—394 (doi:10.1016/0022-1902(56)80092-4).
- ↑ 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).
- ↑ R. W. Kessie: Plutonium and Uranium Hexafluoride Hydrolysis Kinetics, in: Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev., 1967, 6 (1), S. 105–111 (doi:10.1021/i260021a018).
Литература[править | править код]
- Некрасов Б. В. Основы общей химии — Т. 2. — М.: Химия, 1973
- Успехи химии. — 1966. — Т. 35, № 12.
- Успехи химии. — 1971. — Т. 40, № 2.
| Соединения плутония | |
|---|---|
| |
