- PuO2
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Kristallstruktur Pu4+: __ O2−: __ Kristallsystem kubisch Raumgruppe Gitterkonstanten a = 540 pm Koordinationszahlen Pu[8], O[4] Allgemeines Name Plutonium(IV)-oxid Andere Namen Plutoniumdioxid
Verhältnisformel PuO2 CAS-Nummer 12059-95-9 Kurzbeschreibung gelbbrauner kristalliner Feststoff Eigenschaften Molare Masse 276,063 g/mol[1] Aggregatzustand fest
Dichte 11,500 g/cm3[1]
Schmelzpunkt 2400 °C[1]
Siedepunkt 2800 °C[1]
Löslichkeit unlöslich in Wasser
Sicherheitshinweise Gefahrstoffkennzeichnung [2] keine Einstufung verfügbar R- und S-Sätze R: siehe oben S: siehe oben Radioaktivität
RadioaktivSoweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Plutonium(IV)-oxid meistens als Plutoniumdioxid bezeichnet, ist das chemisch stabilste Oxid des Plutoniums. Es ist ein kristalliner gelb-brauner Feststoff mit hoher Schmelztemperatur.
Inhaltsverzeichnis
Eigenschaften
Plutoniumdioxid ist wenig reaktiv und wird von Wasser oder salzhaltigem Wasser fast nicht angegriffen. Es kann auch zu keramischem Material gesintert werden, das bei Schlageinwirkung in größere Bruchstücke zerbricht anstatt zu zerstäuben.
Kristallstruktur
Plutoniumdioxid weist ein kubisches Kristallsystem auf, hat die Raumgruppe , die Elementarzellen haben als Gitterparameter a = 540 pm, der Strukturtyp ist der CaF2-Typ (Fluorit) und die Koordinationszahlen sind Pu[8], O[4].
Gewinnung und Darstellung
Plutoniumdioxid entsteht spontan durch die Oxidation von Plutoniummetall in einer oxidierenden Atmosphäre bei Normaltemperatur und -druck. Bei der Wiederaufbereitung von Kernbrennstäben wird es gewonnen, indem Plutoniumoxalat (Pu(C2O4)2 · 6 H2O) bei 300 °C kalziert wird.
Verwendung
Als chemisch stabile Form des Plutoniums findet gesintertes Plutoniumdioxid Verwendung in Radionuklidbatterien[3][4] und Brennstäben.
Sicherheitshinweise
Plutoniumdioxid ist je nach Art der verwendeten Plutoniumisotope unterschiedlich radioaktiv, und durch die beim radioaktiven Zerfall entstehende Wärme bei kurzlebigen Alphastrahlern auch heiß.
Einzelnachweise
- ↑ a b c d Plutoniumdioxid bei www.webelements.com.
- ↑ In Bezug auf ihre Gefährlichkeit wurde die Substanz von der EU noch nicht eingestuft, eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ Tilmann Althaus: Cassini und die Nuklearenergie, in: Sterne und Weltraum 1998, 37 (3), S. 220–223.
- ↑ http://saturn.jpl.nasa.gov/spacecraft/safety/appendc.pdf.
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