stringtranslate.com

Тетрафторид плутония

Фторид плутония(IV) — это химическое соединение с формулой PuF 4 . Эта соль обычно представляет собой коричневое твердое вещество, но может иметь различные цвета в зависимости от размера зерна, чистоты, содержания влаги, освещения и наличия загрязняющих веществ. [4] [5] Его основное применение в Соединенных Штатах было в качестве промежуточного продукта при производстве металлического плутония для использования в ядерном оружии. [3]

Формирование

Фторид плутония(IV) получают в результате реакции между диоксидом плутония (PuO 2 ) или фторидом плутония(III) (PuF 3 ) и плавиковой кислотой (HF) в потоке кислорода (O 2 ) при температуре от 450 до 600 °C. Основная цель потока кислорода — избежать восстановления продукта водородным газом, небольшие количества которого часто встречаются в HF. [6]

PuO 2 + O 2 + 4 HF → PuF 4 + O 2 + 2 H 2 O
4 PuF 3 + O 2 + 4 HF → 4 PuF 4 + 2 H 2 O

Лазерное облучение гексафторида плутония (PuF 6 ) на длинах волн менее 520 нм приводит к его разложению на пентафторид плутония (PuF 5 ) и фтор; если это продолжается, получается фторид плутония (IV). [7]

Характеристики

С точки зрения структуры твердый фторид плутония(IV) имеет 8-координированные Pu-центры, соединенные между собой двойными мостиковыми фторидными лигандами. [8]

Реакция тетрафторида плутония с барием, кальцием или литием при 1200 °C дает металлический Pu: [4] [5] [3]

PuF4 + 2Ba → 2BaF2 + Pu
PuF4 + 2Ca → 2CaF2 + Pu
PuF4 + 4 Li → 4 LiF + Pu
Образец тетрафторида плутония с примером одного цвета, проиллюстрированным посредством ссылки на цветовой стандарт [9]

Ссылки

  1. ^ Лид, Дэвид Р. (1998), Справочник по химии и физике (87-е изд.), Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, стр. 4–76, ISBN 0-8493-0594-2
  2. ^ Пфайффер, Мартин (3 марта 2019 г.). «FOI 2019-00371. Загруженный пороховой поддон на линии RMC». Архив ядерного оружия и национальной безопасности Пфайффера . Получено 23 мая 2019 г.
  3. ^ abc Министерство энергетики США (1997). Связывание наследия: связывание процессов производства ядерного оружия времен холодной войны с их экологическими последствиями (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство энергетики США. С. 184, везде.
  4. ^ ab Болдуин, Чарльз Э.; Навратил, Джеймс Д. (1983-05-19). "Химия плутония в Роки-Флэтс". В Карнелл, Уильям Т.; Чоппин, Грегори Р. (ред.). Химия плутония . Серия симпозиумов ACS. Том 216. АМЕРИКАНСКОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО. стр. 369–380. doi :10.1021/bk-1983-0216.ch024. ISBN 9780841207721.
  5. ^ ab Christensen, Eldon L.; Grey, Leonard W.; Navratil, James D.; Schulz, Wallace W. (1983-05-19). "Современное состояние и будущие направления химии плутониевых процессов". В Carnall, William T.; Choppin, Gregory R. (ред.). Химия плутония . Серия симпозиумов ACS. Том 216. AMERICAN CHEMICAL SOCIETY. стр. 349–368. doi :10.1021/bk-1983-0216.ch023. ISBN 9780841207721. ОСТИ  6781635.
  6. ^ Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie , System Nr. 71, Transurane, Teil C, стр. 104–107.
  7. ^ 4670239, Рабидо, Шерман В. и Кэмпбелл, Джордж М., «Фотохимическое получение пентафторида плутония», выпущено 02.06.1987 
  8. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  9. ^ Пфайффер, Мартин (3 марта 2019 г.). "PuF4 Pics ORO 2019 00475-FN Final Response 20190312_Page_07_Image_0001". Архив ядерного оружия и национальной безопасности Пфайффера . Получено 23 мая 2019 г.