Plutonium(IV)oxide

Plutonium(IV)oxide is een oxide van plutonium, met als brutoformule PuO2. De stof komt voor als een zeer toxische geel-bruine kristallijne vaste stof met een hoog smeltpunt. Het is onoplosbaar in water en is de meest voorkomende verbinding van plutonium op Aarde.

Plutonium(IV)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Kristalstructuur van plutonium(IV)oxide

 Pu4+

 O2−

Plutonium(IV)oxide-pellet. Het gloeien is afkomstig van het radioactief verval van plutonium-238.
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
PuO2
IUPAC-naamplutonium(IV)oxide
Andere namenplutoniumdioxide
Molmassa276,0588 g/mol
CAS-nummer12059-95-9
BeschrijvingGeel-bruine vaste stof
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestandvast
Kleurgeel-bruin
Dichtheid11,5 g/cm³
Smeltpunt2400 °C
Kookpunt2800 °C
Onoplosbaar inwater
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuurkubisch
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Synthese

Plutonium(IV)oxide ontstaat door oxidatie van plutonium:

Op laboratoriumschaal kan het bereid worden door calcinatie van plutonium(IV)oxalaat bij 300°C.

Kristalstructuur en eigenschappen

Plutonium(IV)oxide neemt, naar analogie met calciumfluoride, een kubische kristalstructuur aan. Het behoort tot ruimtegroep Fm3m. De lengte van een zijde van de eenheidscel bedraagt 540 pm. In het kristalrooster wordt ieder plutoniumatoom omringd door 8 zuurstofatomen en ieder zuurstofatoom door 4 plutoniumatomen.

Plutonium(IV)oxide is, door aanwezigheid van het radioactieve plutonium, zelf ook een radioactieve stof.

Toepassingen

Plutonium(IV)oxide wordt gebruikt als zogenaamde MOX-brandstof (mixed oxide-brandstof) in kernreactoren. Het wordt ook toegepast als brandstof voor ruimtesondes, waaronder bij de sonde New Horizons. De hitte als gevolg van radioactief verval (onder emissie van een α-deeltje) van de radio-isotoop 238Pu wordt via het Seebeck-effect in elektriciteit omgezet.

Het gebruik van plutonium en diens verbindingen valt onder het non-proliferatieverdrag.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.