புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு
| பெயர்கள் | |
|---|---|
| ஐயூபிஏசி பெயர்
புளுட்டோனியம்(IV) குளோரைடு | |
| இனங்காட்டிகள் | |
161280-01-9  | |
InChI
| |
| யேமல் -3D படிமங்கள் | Image |
| |
| பண்புகள் | |
| PuCl4 | |
| வாய்ப்பாட்டு எடை | 385.80 g·mol−1 |
| தொடர்புடைய சேர்மங்கள் | |
| ஏனைய எதிர் மின்னயனிகள் | புளுட்டோனியம்(IV) புளோரைடு |
| ஏனைய நேர் மின்அயனிகள் |
|
வேறுவிதமாகக் கொடுக்கப்பட்டிருந்தாலன்றி
தரவுகள் பொருள்களின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25 °C [77 °F], 100 kPa) கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. | |
புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு (Plutonium tetrachloride) என்பது PuCl4 என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். புளுட்டோனியம்(IV) குளோரைடு என்ற பெயராலும் இச்சேர்மம் அழைக்கப்படுகிறது. புளுட்டோனியம் மற்றும் குளோரின் தனிமங்கள் சேர்ந்து இச்சேர்மம் உருவாகிறது. திண்ம நிலையில் அறியப்படாவிட்டாலும், வாயு நிலையில் உள்ள புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு அறியப்பட்டுள்ளது. மேலும், இச்சேர்மம் பல நிலையான கூட்டுச் சேர்மங்களை உருவாக்குவதாகவும் அறியப்படுகிறது. டைமெத்தாக்சி ஈத்தேன் கூட்டுச் சேர்மமான PuCl4(DME)2, பிற புளுட்டோனியம் சேர்மங்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு முன்னோடிப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
தயாரிப்பு
[தொகு]புளுட்டோனியம் முக்குளோரைடு குளோரின் ஓட்டத்தில் செலுத்தப்படும்போது புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு சேர்மம் உருவாகிறது.[1]:{{{1}}}
- 2 PuCl3 + Cl2 -> 2 PuCl4
இயற்பியல் பண்புகள்
[தொகு]புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு சேர்மம் திண்ம நிலையில் நிலையற்றதாக உள்ளது. இருப்பினும், இது வாயு நிலையில் அறியப்படுகிறது. செறிவூட்டப்படும்போது, புளுட்டோனியம்(III) குளோரைடு மற்றும் குளோரின் வாயுவை உருவாக்குகிறது:[1]:{{{1}}}
- 2 PuCl4 -> 2 PuCl3 + Cl2
எனினும், டைமெத்தாக்சி ஈத்தேன் (PuCl4(DME)2) [2]அல்லது டைபீனைல்சல்பாக்சைடு [3] ஆகியவற்றுடன் உருவானவை போன்ற பல நிலையான கூட்டுச் சேர்மங்களும், அம்மோனியேட்டுகள் (அம்மோனியாவை உள்ளடக்கிய திண்மங்கள்) ஆகியவையும் அறியப்படுகின்றன.[4] டைபீனைல் சல்பாக்சைடு கூட்டுச் சேர்மமானது ஒரு சிவப்பு நிறத் திண்மமாகக் காணப்படுகிறது.[3]
அணைவுச் சேர்மங்கள்
[தொகு]டைமெத்தாக்சி ஈத்தேனுடன்
[தொகு]புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு டைமெத்தாக்சி ஈத்தேனுடன் (CH3OCH2CH2OCH3) வினைபுரிந்து PuCl4(DME)2 (DME=டைமெத்தாக்சி ஈத்தேன்) என்ற வாய்ப்பாட்டுடன் ஒரு நிலையான கூட்டுப்பொருளை உருவாக்குகிறது. புளுட்டோனியம்(IV) கொண்ட ஐதரோகுளோரிக் அமிலக் கரைசலை ஆவியாக்கி, அந்த விளைபொருளை டைமெத்தாக்சி ஈத்தேனுடன் சேர்த்து, பின்னர் டிரைமெத்தில்சிலில் குளோரைடைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்தச் சேர்மத்தைத் தயாரிக்கலாம்.[2] இந்தச் சேர்க்கை விளைபொருளைப் பயன்படுத்தி பிற சேர்மங்களைத் தயாரிக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, இது டெட்ரா ஐதரோபியூரானில் கரைக்கப்படும்போது, பகுதியளவு ஒடுக்கமடைந்து [PuIIICl2(THF)5]+[PuIVCl5(THF)]− எனும் கலப்பு-இணைதிறன் அணைவுச் சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. (THF = டெட்ரா ஐதரோபியூரான்).[5]
பொட்டாசியம் என்-(டெர்ட்டு-பியூட்டைல்)ஐசோபியூட்டைரமைடு உடன் வினைபுரிவதன் மூலம், புளுட்டோனியம்(IV) என்-(டெர்ட்-பியூட்டைல்)ஐசோபியூட்டைரமைடு (Pu(ita)4; இங்கு ita = N-(டெர்ட்டு-பியூட்டைல்)ஐசோபியூட்டைரமைடு) எனும் சேர்மத்தைத் தயாரிக்கவும் இது பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ஆக்சிசனேற்ற நிலைத் தூய்மை வாய்ந்த புளுட்டோனியம்(IV) ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்வதில் Pu(ita)4 ஆராயப்பட்டுள்ளது.
2_structure.png)
பிற அணைவுச் சேர்மங்கள்
[தொகு]புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு, டைபீனைல்சல்ஃபாக்சைடு (Ph2SO) உடன் ஒரு கூட்டுப்பொருளையும் உருவாக்குகிறது. ஐதரோகுளோரிக் அமிலத்தில் கரைக்கப்பட்ட புளுட்டோனியம்(IV) கரைசலைக் கொதிக்க வைத்து, அதன் எச்சத்தை அசிட்டோ நைட்ரைலில் தொங்கவிட்டு, அதனுடன் டைபீனைல்சல்ஃபாக்சைடின் அசிட்டோ நைட்ரைல் கரைசலைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்தக் கூட்டுப்பொருள் தயாரிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் தயாரிப்பு PuCl4(Ph2SO)3 என்ற வாய்ப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் இது 7 என்ற ஒருங்கிணைப்பு எண்ணுடன் (7 பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது) அதன் +4 ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் உள்ள புளுட்டோனியத்தின் ஓர் அரிய எடுத்துக்காட்டாகும்.[3]
தொடர்புடைய சேர்மமான டைசீசியம் அறுகுளோரோபுளுட்டோனேட்டு குறைந்த வெப்பநிலையில் திரவ அம்மோனியாவுடன் வினைபுரியும்போது, அம்மோனியேட்டு (அம்மோனியாவை உள்ளடக்கிய திடப்பொருள்) உருவாகிறது. ஆரம்ப தயாரிப்பு PuCl4·7–8NH3 என்ற அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இது பல வாரங்களில் சிதைந்து PuCl4·5NH3 சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. PuCl4·5NH3 அறை வெப்பநிலையில் நிலையானது. இரண்டு சேர்மங்களும் அம்மீன் அணைவுச் சேர்மங்கள் ஆகும். அதாவது அவற்றில் உள்ள அம்மோனியா புளுட்டோனியம் அணுக்களுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது.[4]
பயன்கள்
[தொகு]யுரேனியம் டெட்ராகுளோரைடு மற்றும் புளுட்டோனியம் டெட்ராகுளோரைடு ஆகியவற்றின் கலவையை அணு உலைகளுக்கு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தலாம்.[6]
தொடர்புடைய சேர்மங்கள்
[தொகு]இருமடி புளுட்டோனியம்(IV) குளோரைடு ஒரு திடப்பொருளாக அறியப்படவில்லை என்றாலும், அதிலிருந்து பெறப்பட்ட டைசீசியம் அறுகுளோரோபுளுட்டோனேட்டு (Cs2PuCl6) போன்ற திட நிலையிலுள்ள சேர்மங்கள் அறியப்படுகின்றன.[1]:{{{1}}} இந்த சேர்மத்தில், புளுட்டோனியத்தின் +4 ஆக்சிசனேற்ற நிலை சீசியம் குளோரைடுடன் அணைவுச் சேர்மம் ஆவதன் மூலம் நிலைப்படுத்தப்படுகிறது. [7]:{{{1}}} இது தனித்த அறுகுளோரோபுளுட்டோனேட்டு (PuCl6) சேர்மத்தால் ஆனது. [1]
மேற்கோள்கள்
[தொகு]- 1 2 3 4 Clark, David L.; Hecker, Siegfried S.; Jarvinen, Gordon D.; Neu, Mary P. (2011). "Plutonium". The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). doi:10.1007/978-94-007-0211-0_7. ISBN 978-94-007-0211-0.
- 1 2 Reilly, Sean D.; Brown, Jessie L.; Scott, Brian L.; Gaunt, Andrew J. (2014). "Synthesis and characterization of NpCl4(DME)2 and PuCl4(DME)2 neutral transuranic An(iv) starting materials". Dalton Trans 43 (4): 1498–1501. doi:10.1039/C3DT53058B. பப்மெட்:24285347. https://www.researchgate.net/publication/258958780.
- 1 2 3 Cary, Samantha K.; Boland, Kevin S.; Cross, Justin N.; Kozimor, Stosh A.; Scott, Brian L. (2017). "Advances in containment methods and plutonium recovery strategies that led to the structural characterization of plutonium(IV) tetrachloride tris-diphenylsulfoxide, PuCl4(OSPh2)3". Polyhedron 126: 220–226. doi:10.1016/j.poly.2017.01.013. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277538717300268.
- 1 2 Cleveland, J. M.; Bryan, G. H.; Sironen, R. J. (1 January 1972). "Ammoniates of plutonium(III) and (IV) halides". Inorganica Chimica Acta 6: 54–58. doi:10.1016/S0020-1693(00)91758-4. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0020-1693. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0020169300917584. பார்த்த நாள்: 27 September 2025.
- ↑ Pattenaude, Scott A.; Anderson, Nickolas H.; Bart, Suzanne C.; Gaunt, Andrew J.; Scott, Brian L. (2018). "Non-aqueous neptunium and plutonium redox behaviour in THF – access to a rare Np(III) synthetic precursor". Chemical Communications 54 (48): 6113–6116. doi:10.1039/C8CC02611D. பப்மெட்:29736543. https://pubs.rsc.org/en/content/getauthorversionpdf/c8cc02611d.
- ↑ Liu, Chunyu; Luo, Run; Macián-Juan, Rafael (15 October 2021). "A New Uncertainty-Based Control Scheme of the Small Modular Dual Fluid Reactor and Its Optimization" (in en). Energies 14 (20): 6708. doi:10.3390/en14206708. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:1996-1073.
- ↑ Lemire, R. J. et al., Chemical Thermodynamics of Neptunium and Plutonium, Elsevier, Amsterdam, 2001.