作用與用途

銀白色金屬，具強(qiáng)放射性，有6種變體。熔點(diǎn)639.5℃，沸點(diǎn)（3235±19）℃，6種變體的密度分別為19.84g/cm³，17.70g/cm³，17.14g/cm³，15.92g/cm³，16.00g/cm³，16.51g/cm³。其化學(xué)性質(zhì)極活潑，加熱時(shí)能被空氣中的氧氣迅速氧化，也能與鹵素直接化合，溶于鹽酸，不溶于硝酸和濃硫酸。自然界中只有痕量钚存在于含鈾礦物中。

合成方法

如圖所示 用活潑金屬還原PuCl₃-20%
NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))熔融鹽裝置
制法1在含20%NaCl的PuCl₃熔融鹽中用過量的活潑金屬(Ca或La)還原PuCl₃來制備金屬钚。制備裝置如圖，由安裝在一個(gè)易抽空的直徑為50mm石英管中的氧化鎂坩堝或者鉭坩堝所組成，石英管可通過電爐加熱。當(dāng)用鈣做還原劑時(shí)，因反應(yīng)劇烈需慢慢地加入粒狀鈣金屬以避免鹽的噴濺，這可以通過慢慢地旋轉(zhuǎn)含有還原劑的管子來完成，反應(yīng)最高溫度為850℃。用鑭作還原劑可在室溫下與鹽混合，不存在噴濺問題，反應(yīng)最高溫度為700℃。實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以將還原劑作成棒、條，懸吊在伸入到熔融鹽中的鉬棒上進(jìn)行還原反應(yīng)，這樣，在反應(yīng)結(jié)束后可回收過量的還原劑。當(dāng)用鉭坩堝時(shí)，金屬產(chǎn)品會(huì)涂布于整個(gè)坩堝，用稀酸就可以將其溶解下來，用這種方式，當(dāng)用過量的還原劑時(shí)產(chǎn)率通常可達(dá)到98%以上，在鎂砂坩堝中所得產(chǎn)率稍低一些(90%～95%)。
制法2 此技術(shù)用于制備1g規(guī)模的钚金屬，即在CaCl₂的熔融鹽介質(zhì)中用過量25%的粒狀鈣金屬還原PuO₂來制備金屬钚。還原裝置類似于圖示，但較它大一點(diǎn)，爐管是不銹鋼的，沿軸向安裝一個(gè)攪拌器，用于在反應(yīng)期間攪拌混合氧化物和鈣。此反應(yīng)釋放能量很少，反應(yīng)溫和，不必用耐壓容器，在加熱前也可以先放入鹽。反應(yīng)的最高溫度為875℃。反應(yīng)混合物中鈣是最易揮發(fā)的成分，在875℃時(shí)蒸氣壓約為133Pa(1torr)，故所選擇的PuO₂/CaCl₂比率要能使得反應(yīng)后熔融鹽中氧化鈣濃度小于10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，液體爐渣的溫度低于反應(yīng)溫度。