Óxido de plutonio (IV)

Óxido de plutonio (IV)

238PuO2_ _ _
Nombre sistemático Óxido de plutonio (IV)
Otros nombres dióxido de plutonio
Fórmula química PuO2 _
Formula empírica O 2 Pu
Apariencia cristales marrones
Propiedades
Masa molar 276,06 g / mol
Temperatura de fusión 2400 °C (2673,15 K)
Temperatura de ebullición 2800 °C (3073,15 K)
Densidad 11,5 g/cm³
Solubilidad en agua prácticamente insoluble g/100 ml
Estructura
celda de cristal Cúbico , Fm 3 m No. 225 CF12
número de coordinación Tetraédrico (O 2− ); cúbico (Pu 4+ )
Clasificación
Número de registro CAS 12059-95-9
Número de registro EINECS 235-037-3
La seguridad
NFPA 704 Diamante de cuatro colores NFPA 704 0 cuatro 0
Donde no se indica, los datos se proporcionan en  condiciones estándar  (25 °C, 100 kPa).

El óxido de plutonio (IV)  es un compuesto químico inorgánico binario de plutonio tetravalente y oxígeno . El compuesto es radiactivo y ha encontrado su aplicación en la energía nuclear como combustible nuclear .

El compuesto tiene propiedades específicas, ya que puede tomar diferentes colores (del amarillo al oliva), que dependen del método y la temperatura de obtención del compuesto [1] .

Estructura

El dióxido de plutonio cristaliza en una estructura cúbica de tipo fluorita , en la que el Pu 4+ central forma un sistema cúbico centrado en las caras y el O 2− forma un tetraedro [2] .

Conseguir

El plutonio metálico se oxida espontáneamente no solo a PuO 2 sino también a muchos otros óxidos (la química del plutonio se considera una de las más complejas) en una corriente de oxígeno. El compuesto se obtiene calcinando oxalato de plutonio(IV) hexahidratado Pu ( C 2 O 4 ) 2 6H 2 O a 600  °C . El oxalato se forma durante el reprocesamiento del combustible nuclear .

Propiedades

Cuando el dióxido de plutonio se fusiona con óxidos metálicos, se forman los oxoplutonatos (IV) correspondientes. Se conocen oxoplutonatos de metales alcalinos, por ejemplo, Li 8 PuO 6 .

Aplicación

El dióxido de plutonio se ha convertido en combustible MOX para reactores nucleares . El dióxido de plutonio-238 se utiliza como fuente de energía a largo plazo para naves espaciales como, por ejemplo, New Horizons .

El compuesto se puede utilizar como carga nuclear con una potencia de hasta 1  kt [3] .

Peligro de aplicación

El compuesto es radiotóxico debido a la emisión radiactiva de plutonio [4] .

Notas

  1. Procesamiento de ácido  nítrico . Laboratorio Nacional de Los Álamos. Consultado el 18 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 4 de julio de 2012.
  2. Greenwood N.N., Earnshaw A. Química de los elementos = Química de los elementos. - Oxford: Pergamon, 1984. - S. 1471. - ISBN 0-08-022057-6 .
  3. Michael Singer; David Vertedero; Newman Canfield. Pesadilla nuclear: el peor miedo de Estados Unidos hecho realidad  (inglés)  // New York Magazine: artículo. — 1979.
  4. Perfil toxicológico del plutonio  (ing.) (pdf). Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos (27 de septiembre de 2007). Consultado el 18 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 4 de julio de 2012.