Фторид плутония(VI)

Фторид плутония​(VI)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид плутония​(VI)​
Традиционные названия	гексафторид плутония
Хим. формула	PuF6
Физические свойства
Состояние	красно-коричневые кристаллы
Молярная масса	356,06 (239Pu) г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	52 °C
• кипения	62,3 °C
Энтальпия
• образования	-1861 кДж/моль
Структура
Кристаллическая структура	Pnma (№ 62)
Классификация
Рег. номер CAS	13693-06-6
PubChem	51880988
SMILES	F[Pu](F)(F)(F)(F)F
InChI	InChI=1S/6FH.Pu/h6*1H;/q;;;;;;+6/p-6 OJSBUHMRXCPOJV-UHFFFAOYSA-H
ChemSpider	452599 и 21259382
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Фтори́д плуто́ния(VI) — неорганическое соединение, соль металла плутония и плавиковой кислоты с формулой PuF₆, легкоплавкие красно-коричневые кристаллы, реагирует с водой. Очень сильный окислитель.

Применяется в ядерной промышленности.

Обычный способ получения гексафторида плутония — эндотермическая реакция окисления тетрафторида плутония (${\displaystyle {\ce {PuF4}}}$) элементарным фтором^{[1] [2]}:

${\displaystyle {\ce {PuF4 + F2 -> PuF6;\ }}}$ ${\displaystyle \Delta H=25{,}48}$ кДж/моль^[3][4].

Реакция происходит достаточно быстро при температуре 750 °C, для достижения высокого выхода продукта необходимо быстро сконденсировать гексафторид плутония для снижения скорости обратной реакции распада на реагенты^[5].

При температуре −180 °C 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^[1]. Как и гексафторид урана, гексафторид плутония весьма летуч.

При нормальном давлении (101,325 кПа) плавится при 52 °C и кипит при 62 °C. Тройная точка, при которой три фазы твердой, жидкая и газообразная находятся в равновесии 51,58 °C (324,74 К) при давлении 71 кПа (533 мм рт.ст.), ниже этого давления испаряется не переходя в жидкое состояние (сублимация)^[2].

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 = 995 пм, b = 902 пм и c = 526 пм^[1].

В газообразном состоянии состоит из правильных октаэдрических молекул с равными длинами связей Pu-F 197,1 пм^[6].

Реагирует с водой с образованием фторида плутонила и фтороводорода^[2][7]:

${\displaystyle {\ce {PuF6 + 2 H2O -> PuO2F2 + 4 HF}}}$.

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:

${\displaystyle {\ce {PuF6 -> PuF4 + F2}}}$.

В ядерной промышленности, для разделения изотопов плутония на газовых центрифугах.

• Некрасов Б. В. Основы общей химии — Т. 2. — М.: Химия, 1973
• Успехи химии. — 1966. — Т. 35, № 12.
• Успехи химии. — 1971. — Т. 40, № 2.