[科普中国]-碳化钚

碳化钚，属于无机化学，钚的碳化物有PuC，Pu2C3，Pu3C2和PuC2。

PuC2目前，未报道过单相PuC2的合成。据 Mulford等人报道，在电弧熔化的碳含量为73%（原子分数0的钚合金中可能存在PuC2。为了得到PuC2，把化学计量比例的PuO2和碳的芯块加热到1750℃以上，生成了Pu2C3和碳的混合物；而当碳过量时，在X射线粉末行射图照片上发现有Pu2C3、碳和有可能是PuC2的谱线。

Pu2C3通过在电弧中直接熔化钚金属和石墨粉末制备出了三碳化二钚，该方法是最常用的合成方法。在PuO2的碳还原中，很容易生成Pu2C3，该方法已被几个研究人员使用。通过丙烷和PuH2在600~800℃下反应也合成了Pu2C3。

Puc对PuC的制备进行了广泛研究。与Pu2C2的制备相似，最常用的方法是直接电弧熔化钚金属和石墨粉末，尽管有许多研究人员曾试图通过碳还原PuO2来制备单相PuC，但常常得到的是含有Pu2C3的混合物。 PuO2的碳还原得到的是单一氧碳化钚相，而不是纯PuC。电弧熔化PuO2-C反应芯块产物，得到的基本上是单相PuC，但没有给出氧杂质的估计量。

曾将碳粉末和钚监护（或养化钚）粉末的压制混合物在600~1400℃下进行烧结来制备PuC。

Pu3C2在文献中尚未报道纯单相Pu3C2的制备。将含碳量达45%(原子分数)的电弧熔铸的钚合金在400~550℃下进行热处理和缓慢冷合金中相会慢慢增多。1

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王宁 - 副教授 - 西南大学