Фтори́д плуто́ния(VI) — неорганическое соединение, соль металла плутония и плавиковой кислоты с формулой PuF, легкоплавкие красно-коричневые кристаллы, реагирует с водой. Очень сильный окислитель.
Применяется в ядерной промышленности.
Получение Обычный способ получения гексафторида плутония — эндотермическая реакция окисления тетрафторида плутония (PuF4) элементарным фторомC. 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 (). 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 ().:
PuF4 + F2 -> PuF6;\ кДж/мольM. J. Steindler, D. V. Steidl, R. K. Steunenberg: The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride (Argonne National Laboratory Report ANL-5875); 1. Juni 1958 (Abstract ).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 )..
Реакция происходит достаточно быстро при температуре для достижения высокого выхода продукта необходимо быстро сконденсировать гексафторид плутония для снижения скорости обратной реакции распада на реагентыBernard Weinstock, John G. Malm: The Properties of Plutonium Hexafluoride, in: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 1956, 2 (5-6), S. 380—394 ()..
Физические свойства
При температуре 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. Как и гексафторид урана, гексафторид плутония весьма летуч.
При нормальном давлении плавится при и кипит при Тройная точка, при которой три фазы твердой, жидкая и газообразная находятся в равновесии при давлении ниже этого давления испаряется не переходя в жидкое состояние (сублимация).
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 = b = и c = .
В газообразном состоянии состоит из правильных октаэдрических молекул с равными длинами связей Pu-F 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 ()..
Химические свойства Реагирует с водой с образованием фторида плутонила и фтороводородаR. W. Kessie: Plutonium and Uranium Hexafluoride Hydrolysis Kinetics, in: Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev., 1967, 6 (1), S. 105–111 ().:
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:
PuF6 -> PuF4 + F2.
Применение В ядерной промышленности, для разделения изотопов плутония на газовых центрифугах.
Примечания
Литература Некрасов Б. В. Основы общей химии — Т. 2. — М.: Химия, 1973 Успехи химии. — 1966. — Т. 35, № 12. Успехи химии. — 1971. — Т. 40, № 2.
плутония