Plutonium(IV)-fluorid

chemische Verbindung

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.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Plutonium(IV)-fluorid
_ Pu4+ 0 _ F
Kristallsystem

monoklin[1]

Raumgruppe

C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15[1]

Gitterparameter

a = 1261 pm
b = 1057 pm
c = 827 pm
β = 126,16°[1]

Allgemeines
Name Plutonium(IV)-fluorid
Andere Namen

Plutoniumtetrafluorid

Verhältnisformel PuF4
Kurzbeschreibung

rotbraune monokline Kristalle[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13709-56-3
PubChem 139558
Wikidata Q411484
Eigenschaften
Molare Masse 320,09 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

7,1 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

1037 °C[3]

Gefahren- und Sicherheitshinweise

Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[4]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−425 ± 8 kcal·mol−1[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Darstellung

Bearbeiten

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]

 
 

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

Bearbeiten

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]

 
Plutonium(IV)-fluorid

Sicherheitshinweise

Bearbeiten

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.

Einzelnachweise

Bearbeiten
  1. a b c d W. H. Zachariasen: „Crystal Chemical Studies of the 5f-Series of Elements. XII. New Compounds Representing known Structure Types“, in: Acta Crystallographica, 1949, 2, S. 388–390 (doi:10.1107/S0365110X49001016).
  2. a b David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-81.
  3. a b c Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 71, Transurane, Teil C, S. 104–107.
  4. Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieser Stoff entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. Patent US4670239A: Photochemical preparation of plutonium pentafluoride. Angemeldet am 20. Dezember 1977, veröffentlicht am 2. Juni 1987, Anmelder: US Energy, Erfinder: Sherman W. Rabideau, George M. Campbell.

Literatur

Bearbeiten