氢氧化钚是钚的氢氧化物(更准确地说是水合氧化物)是组成易变的胶状物质。
钚几乎所有的钚都是在天然铀、热中子、非均匀反应堆中产生的。因此,对于钚在反应推中性质的研究就集中于这种类型的反应堆上。因为钚是由燃料辐照而生成的,它是任何一个用天然铀或接近天然铀燃料动力堆的重要组成成份,因此,大功苹动力堆的发展就需要进行更广泛的研究。人们需要高速度生产钚,这就倾向于延长反应堆燃料的运行寿命。此外,在动力反应堆中使用钚作为初始加浓燃料是钚的另一个可能的应用。许多年来,汉福特实验室在研究钚的再循环规刘中,对这种可能性做了积极的探。在反应堆系统中,钚的进一步应用就是快中子增殖堆,即在快中子堆中从U238产生的Pu239比消耗的要多,这样可以大大地扩大世界核燃料的供应。现正在考虑钚的某些同位素的许多其它用途,如Pu238已经在宇宙飞行的动力系统中被作为热源使用。1
钚的氢氧化物(1)氢氧化钚(Ⅲ)
氢氧化钚(Ⅲ)-Pu(OH)3·xH2O,是在Pu(Ⅲ)的碱性溶液中沉淀得到的。该蓝色沉淀的溶度积估计为2×10-20。它很快被空气氧化为氢氧化钚(IV)。
(2)氢氧化钚(IV)
将氢氧化物加入到Pu(IN)溶液中,生成绿色的氢氧化钚(IV)的胶状沉淀Pu(OH)4:xH2O,很难过滤。在70~100℃下慢慢加热可使其干燥;在较高温度下转化为二氧化钚。
氢氧化钚(IV)可溶解于稀酸,每摩尔钚至少必须使用4个当量的氢离子,以防止形成不溶于酸的聚合物。
由于氢氧化钚的沉淀过程无选择性,该化合物未用作钚纯化手段;但是,因为其溶度积极小:
[Pu4+]・[OH-]4=7×10-56已被广泛用于从废液中除去钚。
(3)氢氧化钚(V)
将NaOH溶液加入到含Pu(V)的HNO3溶液中,制备出灰白色到淡红色的沉淀,它的组成可能是
PuO2(OH)[45]。沉淀从pH为6.8左右开始,由此计算出PuO2(OH)的溶度积约为5×10-10。
(4)氢氧化钚(VI)
仅已知氢氧化钚(VI)可靠性有限的溶度积。根据0.000186mol/L HNO3溶液中 浓度与pH值的函数关系,计算PuO2(OH)2的溶度积为(3土1)×10-25。
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杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所