三酸化プルトニウム

三酸化プルトニウム
名前
その他の名前
プルトニウム(VI)酸化物
識別子
3Dモデル(JSmol
  • InChI=1S/H2O.3O.Pu/h1H2;;;;/q;3*-2;+6
    キー: XKRCXWINTGBBQF-UHFFFAOYSA-N
  • [Pu+6].[O-2].[O-2].[O-2].O
プロパティ
PuO 3
モル質量536  g·mol −1
外観 金赤色の結晶(水和物)
不溶性(水和物)
関連化合物
その他の陰イオン
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。

三酸化プルトニウムは、プルトニウム酸素からなる無機化合物で、化学式はPuO 3です。[ 1 ]これはプルトニウムの高次酸化物であり、金属の酸化数は+6です。この化合物は、一般的な二酸化プルトニウムPuO 2よりも安定性が低く、あまり一般的ではありません。

分子状アクチニド三酸化物に関する理論計算によれば、分子状プルトニウム三酸化物はプルトニウムの酸化状態+6をとるはずであるが、より重いアクチニドの分子状三酸化物はアクチニドの酸化状態+5をとるとみなされるべきであると予測される[ 2 ]。

合成

まず、水酸化プルトニウム(III)が得られ、これが空気中で水酸化プルトニウム(IV)に変換され、その後、オゾンを含む酸素が懸濁液に通される。[ 3 ]

Pu(OH) 4 + O 3 → PuO 3・H 2 O + O 2 + H 2 O

物理的特性

三酸化プルトニウムは、PuO 3 •xH 2 O(x = 0.8~1)の組成を持つ水和物を形成し、金赤色の結晶となる。[ 4 ]無水状態では単離できず、水を分離しようとすると分解する。空気中で保管すると、PuO 3 •H 2 Oの組成まで水分を吸収する。水には不溶である。

化学的性質

加熱すると分解する:[ 5 ]

2PuO 3・xH 2 O → 2PuO 2 + O 2 + 2xH 2 O

酸に溶解して塩を形成する:

PuO 3・xH 2 O + 2HNO 3 → PuO 2 (NO 3 ) 2 + (x + 1)・H 2 O

参考文献

  1. ^メイ、イアン;ブライアン、ND;アルバレス、レベッカ(2007 年 10 月 31 日)。アクチニド科学の最近の進歩王立化学会。 p. 275.ISBN 978-1-84755-536-6. 2026年1月11日閲覧
  2. ^ Zaitsevskii, Andréi (2015年10月14日). 「プルトニウムおよび超プルトニウム元素三酸化物:分子構造、化学結合、および異性体」. Physical Chemistry Chemical Physics . 17 (38): 24831– 24836. Bibcode : 2015PCCP...1724831Z . doi : 10.1039/c5cp02190a . ISSN 1463-9084 . PMID 26343514 .  
  3. ^ Bagnall, KW; Laidler, JB (1964年1月1日). 「516. ネプツニウムおよびプルトニウム三酸化物水和物」 . Journal of the Chemical Society (再開) : 2693– 2696. doi : 10.1039/JR9640002693 . ISSN 0368-1769 . 2026年1月11日閲覧. 
  4. ^ Lemire, Robert J. (2001年8月26日).ネプツニウムとプルトニウムの化学熱力学.エルゼビア. p. 339. ISBN 978-0-444-50379-4. 2026年1月11日閲覧
  5. ^無機アクチニド化合物の構造化学 アムステルダム; オックスフォード:エルゼビア2007年 p. 491. ISBN 978-0-444-52111-8. 2026年1月11日閲覧