硝酸钚(IV)

硝酸钚(IV)是一种具有强放射性的无机化合物，化学式为Pu(NO₃)₄，可以形成水合物。^[1]

硝酸钚(IV)
英文名	Plutonium(IV) nitrate
别名	四硝酸钚
识别
CAS号	13823-27-3 53745-09-8（^238Pu） 13968-56-4（^239Pu） 55252-44-3（水合） 159472-02-3（三水） 61204-24-8（五水）
PubChem	150308
SMILES	[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[Pu+4]
性质
化学式	Pu(NO3)4
摩尔质量	492.028（无水） 582.108（五水） g·mol⁻¹
外观	绿色晶体（五水）^[1]
密度	2.90 g·cm^−3（五水）^[2]
溶解性（水）	可溶
相关物质
其他阴离子	硫酸钚(IV)
其他阳离子	硝酸镎(IV)
相关化学品	硝酸钚(VI)酰
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

硝酸钚(IV)可由二氧化钚溶于硝酸得到，^[3]从其溶液中可以结晶出正交晶系的五水合物（Pu(NO₃)₄·5H₂O）。^[2]

性质

硝酸钚(IV)可溶于水和一部分有机溶剂^[1]，其水溶液可被磷酸三丁酯萃取。^[4]它也能溶于熔融的硝酸铀酰六水合物，若在体系中加入1~6 M HNO₃，它会歧化为Pu(III)和Pu(VI)，若提高HNO₃浓度至10 M以上，则只会生成配阴离子[Pu(NO₃)₆]²⁻。^[5]它在1.5~7.1 M的硝酸溶液中，可以Pu(NO₃)_n⁽⁴⁻ⁿ⁾⁺（n=1, 2, 3, 4, 5）的形式存在，7.1 M以上时，以[Pu(NO₃)₆]²⁻的形式存在，^[6]超过11 M时，以H₂[Pu(NO₃)₆]的形式存在。^[7]在碱性溶液中，它以PuO₂·xH₂O的形式沉淀出来。^[8]

它可以被氨基胍硫酸盐或抗坏血酸还原为Pu(NO₃)₃。^[9]向其溶液通入臭氧，它可以经PuO₂⁺氧化至PuO₂²⁺。^[10]

${\displaystyle {\mathsf {Pu(NO_{3})_{4}+O_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ PuO_{2}(NO_{3})_{2}+2HNO_{3}+O_{2}\uparrow }}}$ 

参考文献

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2. Staritzky, Eugene. Crustallographic Data. 142. Plutonium Tetranitrate Pentahydrate, Pu(NO₃)₄·5H₂O. Analytical Chemistry (American Chemical Society (ACS)). 1956-12-01, 28 (12): 2021–2022. ISSN 0003-2700. doi:10.1021/ac60120a063 （英语）. 
3. George, Kathryn; Muller, Julie; Berthon, Laurence; Berthon, Claude; Guillaumont, Dominique; Vitorica-Yrezabal, Iñigo J.; Stafford, H. Victoria; Natrajan, Louise S.; Tamain, Christelle. Exploring the Coordination of Plutonium and Mixed Plutonyl–Uranyl Complexes of Imidodiphosphinates. Inorganic Chemistry (American Chemical Society (ACS)). 2019-04-26, 58 (10): 6904–6917. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/acs.inorgchem.9b00346 （英语）. 
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5. Kulyako, Yu. M.; Trofimov, T. I.; Samsonov, M. D.; Shadrin, A. Yu.; Myasoedov, B. F. Solubility of plutonium nitrate in uranyl nitrate hexahydrate melt. Radiochemistry (Pleiades Publishing Ltd). 2008, 50 (3): 250–252. ISSN 1066-3622. doi:10.1134/s1066362208030053 （英语）. 
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拓展阅读

• Balasubramonian, S.; Pandey, N. K.; Subba Rao, R. V. Thermodynamic modeling of Pu(IV) and nitric acid extraction by 1.1 M tri-iso-amyl phosphate in n-dodecane. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry (Springer Science and Business Media LLC). 2020-08-12, 326 (1): 105–113. ISSN 0236-5731. doi:10.1007/s10967-020-07338-8 （英语）. 
• Kaplan, Daniel I.; Demirkanli, Deniz I.; Gumapas, Leo; Powell, Brian A.; Fjeld, Robert A.; Molz, Fred J.; Serkiz, Steven M. Eleven-Year Field Study of Pu Migration from Pu III, IV, and VI Sources. Environmental Science & Technology (American Chemical Society (ACS)). 2005-12-06, 40 (2): 443–448. ISSN 0013-936X. doi:10.1021/es050073o （英语）.