3. Propriétés chimiques
Le métal s'oxyde rapidement dans l'air humide en dioxyde PuO2. À l'état divisé, il est pyrophorique. Il réagit à température modérée avec les halogènes pour former le composé trivalent correspondant. Le plutonium métallique se dissout rapidement dans l'acide chlorhydrique, lentement dans l'acide sulfurique. En revanche, l'acide nitrique à toutes concentrations ne l'attaque pas par suite d'une passivation du métal.
De nombreux alliages et composés intermétalliques existent. Les plus importants pour leurs applications incorporent : le béryllium (PuBe13) utilisé dans les sources de neutrons, l'aluminium et le zirconium, dont les alliages avec le plutonium sont à la base d'éléments combustibles pour certains réacteurs nucléaires, le gallium et le scandium, qui permettent une stabilisation du plutonium en phase δ.
Dans les composés solides, le plutonium peut se trouver à des états de valence de 2 et 6 inclus. Citons les hydrures PuH2 (instable) et PuH3, le chlorure PuCl3, les fluorures PuF3, PuF4, PuF5 et PuF6, le nitrure PuN, le carbure PuC. Certains de ces composés possèdent des propriétés remarquables mises à profit dans les applications industrielles. L'oxyde PuO2, composé réfractaire obtenu par décomposition thermique des sels de plutonium tels l'oxalate ou le peroxyde, entre dans la composition d'oxydes mixtes UO2, PuO2 utilisés comme combustibles de réacteurs nucléaires, notamment les réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides. Le carbure et le nitrure pourraient également avoir un usage similaire. Comme UF6 et NpF6, l'hexafluorure PuF6 peut être obtenu par action du fluor ou d'un puissant agent fluorant sur le métal, l'oxyde ou le tétrafluorure. Cet hexafluorure peut être volatilisé à basse température (62,3 0C) sous pression ordinaire. Cette propriété a permis d'envisager une méthode de traitement des combustibles irradiés par volatilisation des hexafluorures d'uranium et de plutonium. Ce dernier, assez peu stable, peut être aisément séparé par réduction en tétrafluorure PuF4 non volatil.
En solution aqueuse, de nombreux états de valence du p […]
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