El fluoruro de plutonio (IV) es un compuesto químico con la fórmula (PuF 4 ). Es un sólido marrón, pero puede tener una variedad de colores según el tamaño del grano, la pureza, el contenido de humedad, la iluminación y la presencia de contaminantes. [2] [3] Su uso principal en los Estados Unidos ha sido como producto intermedio en la producción de plutonio metálico para uso en armas nucleares. [4]
Nombres | |
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Nombre IUPAC Fluoruro de plutonio (IV) | |
Otros nombres Tetrafluoruro de plutonio | |
Identificadores | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
PuF 4 | |
Masa molar | 320 g / mol |
Apariencia | cristales monoclínicos de color marrón rojizo |
Densidad | 7,1 g / cm 3 |
Punto de fusion | 1.027 ° C (1.881 ° F; 1.300 K) |
Estructura | |
Monoclínico , MS60 | |
C12 / c1, No. 15 | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Formación
El fluoruro de plutonio (IV) se produce en la reacción entre el dióxido de plutonio (PuO 2 ) o el fluoruro de plutonio (III) (PuF 3 ) con ácido fluorhídrico (HF) en una corriente de oxígeno (O 2 ) de 450 a 600 ° C. El propósito principal de la corriente de oxígeno es evitar la reducción del producto por gas hidrógeno, del cual a menudo se encuentran pequeñas cantidades en el HF. [5]
- 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
La irradiación con láser de hexafluoruro de plutonio (PuF 6 ) a longitudes de onda inferiores a 520 nm hace que se descomponga en pentafluoruro de plutonio (PuF 5 ) y flúor; si se continúa así, se obtiene fluoruro de plutonio (IV). [6]
Propiedades
En términos de su estructura, el fluoruro de plutonio (IV) sólido presenta centros de Pu de 8 coordenadas interconectados por ligandos de fluoruro de doble puente. [7]
La reacción del tetrafluoruro de plutonio con bario, calcio o litio a 1200 ° C da Pu metal: [2] [3] [4]
- PuF 4 + 2 Ba → 2 BaF 2 + Pu
- PuF 4 + 2 Ca → 2 CaF 2 + Pu
- PuF 4 + 4 Li → 4 LiF + Pu
Referencias
- ^ Lide, David R. (1998), Manual de química y física (87 ed.), Boca Raton, Florida: CRC Press, págs. 4-76, ISBN 0-8493-0594-2
- ^ a b Baldwin, Charles E .; Navratil, James D. (19 de mayo de 1983). "Química del proceso de plutonio en Rocky Flats". En Carnall, William T .; Choppin, Gregory R. (eds.). Química del plutonio . Serie de simposios ACS. 216 . SOCIEDAD QUÍMICA AMERICANA. págs. 369–380. doi : 10.1021 / bk-1983-0216.ch024 . ISBN 9780841207721.
- ^ a b Christensen, Eldon L .; Gray, Leonard W .; Navratil, James D .; Schulz, Wallace W. (19 de mayo de 1983). "Estado actual y direcciones futuras de la química del proceso del plutonio". En Carnall, William T .; Choppin, Gregory R. (eds.). Química del plutonio . Serie de simposios ACS. 216 . SOCIEDAD QUÍMICA AMERICANA. págs. 349–368. doi : 10.1021 / bk-1983-0216.ch023 . ISBN 9780841207721. OSTI 6781635 .
- ^ a b c Departamento de Energía de Estados Unidos (1997). Vinculando legados: conectando los procesos de producción de armas nucleares de la Guerra Fría con sus consecuencias ambientales (PDF) . Washington DC: Departamento de Energía de Estados Unidos. págs. 184, passim.
- ^ Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie , System Nr. 71, Transurane, Teil C, págs. 104-107.
- ^ 4670239 , Rabideau, Sherman W. y George M. Campbell, "Preparación fotoquímica de pentafluoruro de plutonio", publicado el 2 de junio de 1987
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Pfeiffer, Martin (3 de marzo de 2019). "PuF4 Pics ORO 2019 00475-FN Respuesta final 20190312_Page_07_Image_0001" . Archivo de Seguridad Nacional y Armas Nucleares de Pfeiffer . Consultado el 23 de mayo de 2019 .
- ^ Pfeiffer, Martin (3 de marzo de 2019). "FOI 2019-00371.Polvo cargado en bandeja en la línea RMC" . Archivo de Seguridad Nacional y Armas Nucleares de Pfeiffer . Consultado el 23 de mayo de 2019 .