Дигидрид плутония

Дигидрид плутония — бинарное неорганическое соединение плутония и водорода с формулой PuH₂, чёрные или серые кристаллы.

Дигидрид плутония
Общие
Систематическое наименование	Дигидрид плутония
Традиционные названия	Водородистый плутоний
Хим. формула	PuH2
Физические свойства
Состояние	чёрные или серые кристаллы
Молярная масса	246,02 г/моль
Плотность	10,40 г/см³
Термические свойства
Энтальпия
• образования	–156,6 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	17336-52-6
PubChem	57464762
SMILES	[H-].[H-].[Pu]
InChI	InChI=1S/Pu.2H/q;2*-1 VYPIKCJXWMMJLV-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	57566567
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Плутоний заметно реагирует с водородом уже при комнатной температуре и быстро при нагревании:

$\mathsf{P}\mathsf{u}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{150}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}\mathsf{u}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {Pu+H_{2}\ {\xrightarrow {150-300^{o}C}}\ PuH_{2}}}$ 

Физические свойстваПравить

Дигидрид плутония образует чёрные или серые кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,5395 нм, Z = 4, структура типа фторида кальция.

Химические свойстваПравить

• На воздухе довольно устойчив, при нагревании возгорается с образованием диоксида плутония, а в мелкодисперсном состоянии пирофорен. Реакция горения:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{u}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{150}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{u}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2PuH_{2}+3O_{2}\ {\xrightarrow {150^{o}C}}\ 2PuO_{2}+2H_{2}O}}$ 

• При нагревании продолжает реагировать с водородом с образованием тригидрида плутония и промежуточных соединений PuH_2+x:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{u}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{u}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2PuH_{2}+H_{2}\ {\xrightarrow {200^{o}C}}\ 2PuH_{3}}}$ 

• При нагревании в азоте образует нитрид:

$\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{u}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{250}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{u}\mathsf{N}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2PuH_{2}+N_{2}\ {\xrightarrow {250^{o}C}}\ 2PuN+H_{2}\uparrow }}$ 

• Не реагирует с холодной водой, но при 90°C гидролизуется с выделением водорода и оксида и гидроксида плутония.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: Металлургия, 1997. — Т. 2. — 1024 с. — ISBN 5-217-01569-1.
• Химический энциклопедический словарь / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1983. — 792 с.
• Вдовенко В. М. Современная радиохимия. — М.: Атомиздат, 1969. — 544 с.
• И.И. Жерин, Г.Н. Амелина. Химия тория, урана, плутония: учебное пособие. — Томск: Изд. ТПУ, 2010. — 147 с.