Плутоний

Химические свойства

Стандартная энтальпия образования ΔH - 298 К, кДж/моль. Стандартная энергия Гиббса образования ΔG - 298 К, кДж/моль. Стандартная энтропия образования S - 298 К, Дж/моль·K. Стандартная мольная теплоемкость Cp - 298 К, Дж/моль·K.

Компактный плутоний медленно окисляется на воздухе, порошок загорается при нагревании до 300°C. Медленно взаимодействует с водой. Легко растворяется в соляной, фосфорной и хлорной кислотах, пассивируется концентрированными серной, уксусной и азотной кислотами. В щелочах не растворяется.

При прокаливании на воздухе соединений плутония (кроме фторида) образуется диоксид PuO2. Восстановление водородом при нагревании или нагревание диоксида в вакууме дает Pu₂O₃. Получены оксиды плутония переменных составов PuO₂-Pu₂O₃.

Плутоний реагирует с галогенами. С фтором образует фториды PuF₆, PuF₄, PuF₃. Для остальных галогенов получены тригалогениды составов PuX₃. Получены также оксигалогениды составов PuO_X и соединения Pu с S,P, Si и другими неметаллами.

В кислых водных растворах Pu существует в виде катионов Pu3+(цвет в растворе сине-фиолетовый), Pu⁴⁺(цвет желто-коричневый), PuО²⁺?, плутоноил-ион (цвет светло-розовый), PuО₂²⁺, плутонил-ион (цвет розово-оранжевый). Для ионов Pu⁴⁺ и PuО₂₊ в растворах характерны реакции диспропорционирования:

3Pu⁴⁺ + 2Н₂О = 2Pu³⁺ + PuО₂²⁺ + 4Н⁺

2PuО²⁺ + 4Н⁺ = Pu⁴⁺ + PuО₂²⁺ + Н₂О

Плутоний в степени окисления +4 в растворах образует устойчивые комплексы с разными лигандами (с ацетилацетонатом, цитратом, ацетатом).

При действии щелочей на растворы, содержащие Pu⁴⁺, выпадает осадок гидроксида плутония Pu(OH)⁴·xH₂O, обладающий основными свойствами. При действии щелочей на растворы солей, содержащих PuO²⁺, выпадает амфотерный гидроксид PuO2OH. Ему отвечают соли — плутониты, например, Na₂Pu₂O₆.

При добавлении щелочи к раствору соли Pu(VI) образуются соли плутониевых кислот плутонаты типа Na₂PuO₄ и полиплутонаты.