The thermal decomposition of Plutonium (IV) oxalate hexahydrate

Abstract

The thermal decomposition of Pu(C₂O₄)₂ · 6H₂O has been studied in both argon and oxygen using a combination of thermogravimetry and infrared spectroscopy. Decomposition in an inert atmosphere involves reduction of the cation to the trivalent state and its subsequent reoxidation to form PuO₂. In an oxidizing atmosphere, with unrestricted access of oxygen, reduction of the cation does not take place and decomposition to PuO₂ is through the oxycarbonate. The reduction of Pu(IV) appears to take place by a carbon monoxide catalyzed mechanism and the presence of carbon in the PuO₂ decomposition product is attributed to the disproportionation of CO.

Résumé

On a étudié la décomposition thermique de Pu(C₂O₄)₂ · 6 H₂O dans l'argon et dans l'oxygène à la fois par thermogravimétrie et par spectroscopie infrarouge. La décom-position dans une atmosphère inerte met en jeu la réduction du cation à l'état trivalent et sa réoxydation subséquente pour donner PuO₂. En atmosphère oxydante, avec accès nonlimité d'oxygène, la réduction du cation n'a pas lieu et la décomposition en PuO₂ s'effectue par l'intermédiaire de l'oxycarbonate. La réduction de Pu(IV) semble avoir lieu par un mécanisme catalysé par le monoxyde de carbone et on attribue la présence du carbone dans le produit de décomposition PuO₂ à la dismutation de CO.

Zusammenfassung

Die thermische Zersetzung von Pu(C₂O₄)₂ · 6 H₂O wurde sowohl in Argon als auch in Sauerstoff unter Anwendung einer Kombination der Thermogravimetrie und der Infrarotspektroskopie untersucht. Die Zersetzung in einer inerten Atmosphäre umfaßt die Reduktion des Kations zur Dreiwertigen Form und seiner darauffolgenden Reoxidation zu PuO₂. In einer oxidierenden Atmosphäre mit unbeschränktem Sauerstoffzutritt findet die Reduktion des Kations nicht statt und die Zersetzung in PuO₂ erfolgt über das Oxycarbonat. Die Reduktion von Pu(IV) scheint durch einen kohlenmonoxidkatalysierten Mechanismus zu erfolgen und die Gegenwart von Kohle in dem PuO₂-Zersetzungsprodukt wird der Disproportionierung von CO zugeschrieben.

Резюме

Изучено термическое разложение Pu(C₂O₄)₂ · 6Н₂О в атмосфере аргона и к ислорода, используя комбиниро ванн