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Plutonium(IV)-oxid
Strukturformel und Molekülmodell
Kristallstruktur von Plutonium(IV)-oxid ■pu4 ■Ö2−
Plutonium(IV)-Oxid-Pellet. Das Leuchten kommt von der radioaktiver Zerfall von Plutonium-238.
Allgemeines
Molekularformel	PuO2
IUPAC-Name	Plutonium(IV)-oxid
Andere Namen	Plutoniumdioxid
Molmasse	276,0588 G/Maulwurf
CAS-Nummer	12059-95-9
Beschreibung	Gelbbrauner Feststoff
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	Fest
Farbe	Gelb Braun
Dichte	11,5 g/cm³
Schmelzpunkt	2400 °C
Siedepunkt	2800 °C
Unlöslich in	Wasser
Geometrie und Kristallstruktur
Kristallstruktur	kubisch
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
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Plutonium(IV)-oxid ist ein Oxid von Plutonium, Mit als Bruttoformel PuO₂. Die Substanz erscheint als sehr giftig Gelb Braun kristallinsolide mit einem hohen Schmelzpunkt. Es ist unlöslich in Wasser und ist die häufigste Verbindung von Plutonium auf der Erde.

Synthese

Plutonium(IV)-oxid wird gebildet durch Oxidation von Plutonium:

${displaystyle mathrm {Pu O_{2} longrightarrow PuO_{2}} }$

Im Labormaßstab kann es hergestellt werden durch Kalzinierung von Plutonium(IV)oxalat bei 300°C.

${displaystyle mathrm {Pu(C_{2}O_{4})_{2}longrightarrow PuO_{2} 2 CO_{2} 2 CO} }$

Kristallstruktur und Eigenschaften

Plutonium(IV)-oxid nimmt analog zu Calciumfluorid, ein kubische Kristallstruktur Auf. Es gehört Raumgruppefm3ich. Die Länge einer Seite des Einheitszelle ist 540 Uhr. In dem Kristallgitter jedes Plutoniumatom ist von 8 . umgeben Sauerstoffatome und jedes Sauerstoffatom durch 4 Plutoniumatome.

Plutonium(IV)-oxid ist aufgrund des Vorhandenseins des radioaktiven Plutoniums selbst eine radioaktive Substanz.

Anwendungen

Plutonium(IV)-oxid wird als sogenanntes MOX-Kraftstoff (Mischoxid-Kraftstoff) in Kernreaktoren. Es wird auch angewendet als Treibstoff vor dem Raumsonden, auch an der Sonde Neue Horizonte. Die Wärme durch radioaktiven Zerfall (unten Emission eines -Teilchens) des Radioisotop²³⁸pu wird durch die gesendet Seebeck-Effekt im Elektrizität umgewandelt.

Die Verwendung von Plutonium und seinen Verbindungen wird durch die Nichtverbreitungsvertrag.