Plutonium(IV)-oxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Plutonium(IV)-oxid
Andere Namen	Plutonium(IV)-oxid
Summenformel	PuO2
Kurzbeschreibung	gelbbrauner kristalliner Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12059-95-9 ECHA-InfoCard 100.031.840 PubChem 9795444 Wikidata Q413258
Eigenschaften
Molare Masse	276
Aggregatzustand	Feststoff
Dichte	11500 kg/m3
Schmelzpunkt	2400°C
Siedepunkt	2800°C
Löslichkeit	unlöslich in Wasser
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung {{{GHS-Piktogramme}}} H- und P-Sätze H: {{{H}}} EUH: {{{EUH}}} P: {{{P}}}
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Plutoniumdioxid ist das chemisch stabilste Oxid des Plutoniums. Es ist ein kristalliner gelb-brauner Feststoff mit hoher Schmelztemperatur.

Eigenschaften

Plutoniumdioxid ist wenig reaktiv und wird von Wasser oder salzhaltigem Wasser fast nicht angegriffen. Plutoniumdioxid 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 $Fm{\bar {3}}m$, 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)₂.6H₂O, bei 300° C kalziert wird.

Verwendung

Als chemisch stabile Form des Plutoniums findet gesintertes Plutoniumdioxid Verwendung in Radioisotopengeneratoren und Brennstäben.

Sicherheitshinweise

PuO₂ glüht durch den Zerfall des enthaltenen Isotops ²³⁸Pu

Plutoniumdioxid ist je nach Art der verwendeten Plutoniumisotope unterschiedlich radioaktiv, und durch die beim Radioaktiven Zerfall entstehende Wärme bei kurzlebigen Alphastrahlern auch heiß.

Quellen

• Siede,- Schmelzteperaturen, Molmasse und CAS Nummer aus: Webelementes.com
• Plutonium_dioxide Englische Wikipedia
• Radioisotope thermoelectric generator Englische Wikipedia
• Tilmann Althaus: Cassini und die Nuklearenergie. Sterne und Weltraum 37 (3), S. 220–223 (1998), ISSN 0039-1263

Wiki/Weblinks

http://saturn.jpl.nasa.gov/spacecraft/safety/appendc.pdf