硝酸鈈

硝酸鈈

硝酸鈈(Plutonium-239 tetranitrate),分子式為Pu(NO3)4,分子量為487.072。

常以Pu(NO3)4·5H2O形式存在,屬於斜方晶系,微粒呈綠色,大粒呈黑色,在潮濕和下燥的空氣中很穩定,受熱在40℃開始分解,可用於製備二氧化鈈

物化性質


Pu(NO)·5HO屬於斜方晶系,微粒呈綠色,大粒呈黑色,在潮濕和乾燥的空氣中很穩定。受熱在40℃開始分解,在90~100℃開始熔解或融化,在100℃迅速分解,在220℃以上很快分解,在250℃實際上全部轉成氧化物。Pu(NO)·5HO易溶於水、丙酮乙酸
稀溶液時為褐色,易形成膠體而變成綠色,易和一價鹼金屬硝酸鹽形成復鹽
通常由鈈(Ⅳ)的濃硝酸溶液在室溫下蒸發製得。

製備


據文獻報道,製備非晶型的硝酸鈈晶體方法為:將HNO3濃度為10mol/L Pu(IV) 硝酸溶液逐滴加人到真空乾燥器中,形成綠色固體殘渣之後用KOH顆粒乾燥。而製備晶形的硝酸鈈(IV)鹽晶體方法為室溫真空蒸發:真空揮發8mol/L HNO中的硝酸鈈溶液,產品為Pu(NO)·3HO ;且濃度較高的硝酸(10~12mol/L)有利於Pu(NO)·5HO 的形成,較低酸度(1~7mol/L)有利於Pu(OH)(NO)(HO)·5HO(Pu—wt%為45.7%,形成鈈聚合物的第一步)的形成。

用途


可用於製備二氧化鈈:
硝酸鈈溶液可以直接用流化床脫硝轉成二氧化鈈,也可用微波脫硝法脫硝成二氧化鈈。硝酸鈈可直接煅燒製備二氧化鈈。
二氧化鈈是綠棕色到黃棕色的固體,在氦氣中的熔點為2280±30℃,蒸氣壓很低;通常由草酸鈈和硝酸鈈灼燒而得,其大致過程如下:
在空氣中加熱Pu或硝酸鈈到1000℃可以製得很純的、結晶的二氧化物。為避免急劇分解,在大約700℃以前加熱速度必須很慢,之後溫度可以很快升到1000℃以去掉最後的痕迹量的碳。過氧化物可以用類似的方式灼燒,只是它必須緩慢地加熱到大約200℃,以避免由於急劇分解而引起的飛濺。加熱到700℃可去掉硫酸鹽。為了保證高純度產品,加熱到1000℃。