硝酸钚

化合物

硝酸 (Plutonium-239 tetranitrate),分子式为Pu( NO3 )4,分子量为487.072。

常以Pu(NO3)4·5H2O形式存在,属于 正交晶系 ,微粒呈绿色,大粒呈黑色,在潮湿和下燥的空气中很稳定,受热在40℃开始分解,可用于制备 二氧化钚 。

物化性质

Pu(NO)·5HO属于斜方晶系,微粒呈绿色,大粒呈黑色,在潮湿和干燥的空气中很稳定。受热在40℃开始分解,在90~100℃开始熔解或融化,在100℃迅速分解,在220℃以上很快分解,在250℃实际上全部转成 氧化物 。Pu(NO)·5HO易溶于水、丙 和 乙酸 。

稀溶液时为 褐色 ,易形成胶体而变成绿色,易和一价 碱金属 硝酸盐 形成复盐。

通常由钚(Ⅳ)的 硝酸 溶液在室温下蒸发制得。

制备

据文献报道,制备非晶型的硝酸钚 晶体 方法为:将 HNO3 浓度为10mol/L Pu(IV) 硝酸溶液逐滴加人到真空干燥器中,形成绿色固体残渣之后用 氢氧化钾 颗粒干燥。而制备晶形的硝酸钚(IV)盐晶体方法为室温真空蒸发:真空挥发8mol/L HNO中的硝酸钚溶液,产品为Pu(NO)·3HO ;且浓度较高的 硝酸 (10~12mol/L)有利于Pu(NO)·5HO 的形成,较低酸度(1~7mol/L)有利于Pu(OH)(NO)(HO)·5HO(Pu—wt%为45.7%,形成钚聚合物的第一步)的形成。

用途

可用于制备 二氧化钚 :

硝酸钚溶液可以直接用流化床脱硝转成二氧化钚,也可用 微波 脱硝法脱硝成二氧化钚。硝酸钚可直接 煅 烧制备二氧化钚。

二氧化钚是绿 褐色 到黄棕色的固体,在 氦气 中的 熔点 为2280±30℃,蒸气压很低;通常由 草酸钚 和硝酸钚灼烧而得,其大致过程如下:

在空气中加热Pu或硝酸钚到1000℃可以制得很纯的、结晶的二氧化物。为避免急剧分解,在大约700℃以前加热速度必须很慢,之后温度可以很快升到1000℃以去掉最后的痕迹量的碳。 过氧化物 可以用类似的方式灼烧,只是它必须缓慢地加热到大约200℃,以避免由于急剧分解而引起的飞溅。加热到700℃可去掉 硫酸盐 。为了保证高纯度产品,加热到1000℃。