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.

Kristallstruktur
_ Pu4+ 0 _ F−
Kristallsystem	monoklin[1]
Raumgruppe	C2/c (Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15[1]
Gitterparameter	a = 1261 pm b = 1057 pm c = 827 pm β = 126,16°[1]
Allgemeines
Name	Plutonium(IV)-fluorid
Andere Namen	Plutoniumtetrafluorid
Verhältnisformel	PuF4
Kurzbeschreibung	rotbraune monokline Kristalle[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13709-56-3 PubChem 139558 Wikidata Q411484
Eigenschaften
Molare Masse	320,09 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	7,1 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	1037 °C[3]
Gefahren- und Sicherheitshinweise
Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[4]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−425 ± 8 kcal·mol−1[3]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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.^[3]

${\displaystyle {\ce {PuO2 + O2 + 4 HF -> PuF4 + O2 + 2 H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {4 PuF3 + O2 + 4 HF -> 4 PuF4 + 2 H2O}}}$

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.^[5]

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°.^[1]

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.