Plutonium(IV)-fluorid

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.

Darstellung

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.

$\mathrm{P}\mathrm{u}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{F}⟶\mathrm{P}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$4\mathrm{P}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{F}⟶4\mathrm{P}\mathrm{u}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

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.

Eigenschaften

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°.

Plutonium(IV)-fluorid

Sicherheitshinweise

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.

Literatur

• David L. Clark, Siegfried S. Hecker, Gordon D. Jarvinen, Mary P. Neu: Plutonium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 813–1264 (Vorlage:DOI).