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Plutonium(IV)-fluorid
chemische Verbindung
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Plutonium(IV)-fluorid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Plutonium und Fluor. Es hat die Formel PuF4 und gehört zur Stoffklasse der Fluoride. Es unterliegt dem Atomwaffensperrvertrag.
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| Kristallstruktur | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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| _ Pu4+ _ F− | ||||||||||
| Kristallsystem | ||||||||||
| Raumgruppe |
C2/c (Nr. 15)[1] | |||||||||
| Gitterparameter | ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Plutonium(IV)-fluorid | |||||||||
| Andere Namen |
Plutoniumtetrafluorid | |||||||||
| Verhältnisformel | PuF4 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
rotbraune monokline Kristalle[2] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 320,09 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||
| Dichte |
7,1 g·cm−3[2] | |||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||
| Gefahren- und Sicherheitshinweise | ||||||||||
Radioaktiv | ||||||||||
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| Thermodynamische Eigenschaften | ||||||||||
| ΔHf0 | ||||||||||
| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||
Darstellung
Plutonium(IV)-fluorid entsteht durch Umsetzung von Plutoniumdioxid (PuO2) oder Plutonium(III)-fluorid (PuF3) mit Fluorwasserstoff (HF) im O2-Strom bei 450 bis 600 °C. Der Sauerstoff hat hier den wesentlichen Zweck, eine Reduktion des Produkts durch geringe Mengen Wasserstoff zu vermeiden, die sich zumeist im HF-Gas befinden.[3]
![{\displaystyle {\mathrm {PuO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {HF} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {PuF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/016167fabf358d760003af4e34fcc19397742347)
![{\displaystyle {4\,\mathrm {PuF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {HF} {}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {PuF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8b1bd40a859d0106df577c8e6f1f2d1528b92e25)
Durch Laserbestrahlung von Plutoniumhexafluorid bei einer Wellenlänge unterhalb von 520 nm erfolgt eine Zersetzung zu Plutonium(V)-fluorid und Fluor; bestrahlt man weiter, so erhält man Plutonium(IV)-fluorid.[5]
Eigenschaften
Plutonium(IV)-fluorid ist ein rotbrauner kristalliner Feststoff, der bei 1037 °C schmilzt. Es kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit den Gitterparametern a = 1261 pm, b = 1057 pm, c = 827 pm und β = 126,16°.[1]
Sicherheitshinweise
Einstufungen nach der CLP-Verordnung liegen nicht vor, obwohl die chemische Giftigkeit bekannt ist. Wichtig sind die auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren, sofern es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.