புளுட்டோனியம் ஆக்சிசல்பைடுகள்
புளுட்டோனியம் ஆக்சிசல்பைடுகள் (Plutonium oxysulfides) என்பவை புளுட்டோனியம், ஆக்சிசன் மற்றும் கந்தகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டு உருவாக்கப்படும் கனிமச் சேர்மங்களாகும். இவற்றில் கந்தகமானது சல்பைடு (S²⁻) அல்லது பாலிசல்பைடு (Sn²⁻) அயனிகளாகவும், புளுட்டோனியம் மும்மை இணைதிறன் அல்லது நான்கு இணைதிறன் கொண்ட நிலையிலும் காணப்படுகின்றன. இவை கலப்பு ஆக்சைடு-சல்பைடுகள் வகையைச் சார்ந்தவையாகும். Pu₂O₂S, Pu₄O₄S₃, PuOS மற்றும் Pu₂O₂S₃ ஆகியவை புளுட்டோனியம் ஆக்சிசல்பைடுகளில் அடங்கும்.[1]
சேர்மங்கள்
[தொகு]Pu2O2S
[தொகு]1400 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் புளுட்டோனியம்(III) ஆக்சைடு மற்றும் புளுட்டோனியம் செசுகிசல்பைடு ஆகியவற்றை வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் டைபுளுட்டோனியம் டையாக்சைடு மோனோசல்பைடு (Pu2O2S) உருவாகிறது:
- 2 Pu2O3 + Pu2S3 → 3 Pu2O2S
அல்லது 1100 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் Pu4O4S3-சேர்மத்தின் சிதைவு மூலமாகவும் பெறலாம்.[1]
சீரியம்(III) ஆக்சிசல்பைடுடன் சம கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது; a=3.929 மற்றும் c=6.768 Å என்ற அணிக்கோவை அளவுருக்களைக் கொண்ட ஓர் அறுகோணக் கட்டமைப்பைப் பெற்றுள்ளது.[1]
Pu4O4S3
[தொகு]600 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் PuOS சிதைவடைவதன் மூலம் டெட்ராபுளுட்டோனியம் டெட்ராக்சைடு டிரைசல்பைடு (Pu4O4S3) உருவாகிறது. இது ஒரு கலப்பு இணைதிறன் சேர்மமாகும். இதில் புளுட்டோனியம் அதன் +3 மற்றும் +4 ஆக்சிசனேற்ற நிலைகளில் 1:1 என்ற விகிதத்தில் அமைந்துள்ளது. இது ஒரு சிக்கலான போலி-அறுகோண அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது; இதன் படிகக்கூட்டு அளவுருக்கள் a=4.06, b=6.72, c=3.87 Å மற்றும் β=118° ஆகும்.[1]
PuOS
[தொகு]புளுட்டோனியம் மோனாக்சைடு மோனோசல்பைடு (PuOS) ஆனது, 500 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் கந்தகத்தை Pu2O2S உடன் சேர்த்து வினைபுரியச் செய்வதன் மூலமோ (எனினும், இச்செயல்முறையானது Pu2O2S3-சேர்மத்தையும் உருவாக்குகிறது), அல்லது புளுட்டோனியம் மோனோசல்பைடை ஆக்சிசனுடன் வினைபுரியச் செய்வதன் மூலமோ உருவாகிறது:[1]
- PuS + ½ O2 → PuOS
இது நிலையற்றது; 600 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் சிதைவடைந்து Pu4O4S3 ஆக மாறுகிறது. யுரேனியம் ஆக்சிசல்பைடான (UOS) சமகட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளதுடன், அதனுடன் இணைந்து ஒரு திண்மக் கரைசலையும் உருவாக்குகிறது. இதன் கட்டமைப்பு நாற்கோண வடிவத்தில் உள்ளது. படிகக்கூட்டு அளவுருக்கள் a=3.80 மற்றும் c=6.59 Å ஆகும். இதில் புளுட்டோனியம் +4 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் உள்ளது.[1]
Pu2O2S3
[தொகு]டைபுளுட்டோனியம் டையாக்சைடு டிரைசல்பைடு என்பது Pu2O2S உடன் கந்தகத்தைச் சேர்த்து வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் உருவாகும் மற்றொரு விளைபொருளாகும். இது புளுட்டோனியம் +4 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் அமைந்துள்ள ஒரு பாலிசல்பைடு (கந்தகம்-கந்தகம் பிணைப்புகளைக் கொண்ட சேர்மம்) ஆகும். இதன் வாய்பாட்டை (Pu4+)2(O2−)2S2−(S2−2) என எழுதலாம். a=3.95 மற்றும் c=7.95 Å என்ற அணிக்கோவை அளவுருக்களைக் கொண்ட ஒரு நாற்கோண கட்டமைப்பில் இச்சேர்மம் உள்ளது.