Plutonyl
પ્લુટોનિલ આયન એ રાસાયણિક સૂત્ર સાથે + 6 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં પ્લુટોનિયમનું ઓક્સિકેશન છે. તે યુરેનિલ આયન સાથે આઇસોસ્ટ્રક્ચરલ છે, જેની સરખામણીમાં તે સહેજ ટૂંકા એમ-ઓ બોન્ડ ધરાવે છે. તે સરળતાથી પ્લુટોનિયમ (III) માં ઘટાડો થાય છે. પ્લુટોનિલ આયન ઘણા સંકુલ બનાવે છે, ખાસ કરીને ઓક્સિજન દાતા પરમાણુ ધરાવતા લિગાન્ડ્સ સાથે. પરમાણુ બળતણ પુનઃપ્રક્રિયા માટે પ્લુટોનિલ આયનના સંકુલ મહત્વપૂર્ણ છે. રાસાયણિક ગુણધર્મો પ્લુટોનિલ આયનનું રસાયણશાસ્ત્ર યુરાનિલ આયનના રસાયણશાસ્ત્રને ખૂબ નજીકથી જુએ છે. બંને આયનો બે ઓક્સિજન અણુઓ વચ્ચેના ધાતુના અણુ સાથે રેખીય છે. બે આયનોના ઘણા સંયોજનો આઇસોસ્ટ્રક્ચરલ છે. νPu-O અસમપ્રમાણ ખેંચાણ આવર્તન લગભગ 20 સે. મી. −1 ઓછી છે, સીએ પર. 910 સે. મી. −1, સમાન લિગાન્ડ સમૂહ સાથેના સંકુલમાં. આમાંથી એવું અનુમાન કરી શકાય છે કે પુ-ઓ બોન્ડ યુ-ઓ બોન્ડ કરતાં થોડું નબળું છે. ઇલેક્ટ્રોનિક માળખાં પણ સમાન છે. જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રોલિસિસ વર્તણૂકમાં કેટલાક તફાવતો છે, માત્ર લોગ β * મૂલ્યો (β * ની વ્યાખ્યા) માં જ નહીં પરંતુ રચના કરી શકાય તેવી પોલિમરીક પ્રજાતિઓની પ્રકૃતિમાં પણ. નીચે આપેલા કોષ્ટકમાં, 1,2 સ્ટોઇકિઓમેટ્રીનો અર્થ થાય છે એક એક્ટિનિલ આયન અને બે હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન વગેરે ધરાવતી પ્રજાતિ. પ્લુટોનિલ અને યુરેનિલ વચ્ચેના નોંધપાત્ર તફાવતના આ થોડા ઉદાહરણોમાંથી એક છે. {|class = "વિકિટેબલ" | + લોગ β * હાઇડ્રોલિસિસ અચળ કિંમતો! સ્ટોઇકિઓમેટ્રી!! યુરેનિલ! ! પ્લુટોનિલ |-|1,1 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | કુદરતી પાણીના પ્રદૂષણને સમજવા માટે પ્લુટોનિલનું હાઇડ્રોલિસિસ મહત્વપૂર્ણ છે. બીજો નોંધપાત્ર તફાવત એ છે કે પ્લુટોનિલ એ યુરેનિલ કરતાં વધુ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે. જલીય દ્રાવણ માટે પ્રમાણભૂત ઘટાડાની ક્ષમતા આગામી કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવી છે. {|class = "વિકિટેબલ" | + સ્ટાન્ડર્ડ રિડક્શન પોટેન્શિયલ/V! કપલ!! યુરેનિલ! ! પ્લુટોનિલ |-|/M4 + | |0.38 | |1.04 |-|M4 +/M3 + | | − 0.52 | |1. આ તફાવતનો ઉપયોગ પ્યુરેક્સ પ્રક્રિયામાં યુરેનિયમથી પ્લુટોનિયમને અલગ કરવામાં થાય છે, જે નીચે વર્ણવેલ છે. પ્લુટોનિલ આયન હંમેશા અન્ય લિગાન્ડ્સ સાથે સંકળાયેલું હોય છે. સૌથી સામાન્ય વ્યવસ્થા એ છે કે કહેવાતા વિષુવવૃત્તીય લિગાન્ડ્સ ઓ-પુ-ઓ રેખાને લંબરૂપ સમતલમાં આવેલા હોય છે અને પ્લુટોનિયમ અણુમાંથી પસાર થાય છે. ચાર લિગાન્ડ્સ સાથે, જેમ કે [પુઓ2સીએલ4] 2 − માં પ્લુટોનિયમ વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં લિગાન્ડ અણુઓના વર્ગ સાથે વિકૃત ઓક્ટાહેડ્રલ વાતાવરણ ધરાવે છે. પ્લુટોનિલ નાઇટ્રેટમાં, પુઓ 2 (એનઓ 3) 22 એચ 2 ઓ, યુરાનિલ નાઇટ્રેટની જેમ વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં છ લિગાન્ડ અણુઓ, બાયડેન્ટેટ નાઇટ્રેટ આયનોમાંથી ચાર ઓક્સિજન અણુઓ અને પાણીના અણુઓમાંથી બે ઓક્સિજનનો ષટ્કોણ હોય છે. યુરેનિલ નાઇટ્રેટની જેમ પ્લુટોનિલ નાઇટ્રેટ ડાયઈથિલ ઈથરમાં દ્રાવ્ય છે. જે સંકુલ કાઢવામાં આવે છે તેમાં કોઈ વિદ્યુત ચાર્જ નથી. કાર્બનિક દ્રાવકોમાં જટિલ દ્રાવ્ય બનાવવા માટે આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. પાણીના અણુઓને પણ ઈથર અણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. જલીય દ્રાવણમાં પ્લુટોનિલ આયન સાથે બંધાયેલા પાણીના અણુઓને એક સેકન્ડ દ્વારા બદલીને, હાઇડ્રોફોબિક, લિગાન્ડ કાર્બનિક દ્રાવકમાં તટસ્થ સંકુલની દ્રાવ્યતામાં વધારો કરે છે. આને સિનર્જિક અસર કહેવામાં આવે છે. કાર્બનિક દ્રાવકોમાં પ્લુટોનિલ નાઇટ્રેટની દ્રાવ્યતાનો ઉપયોગ પ્યુરેક્સ પ્રક્રિયામાં થાય છે. પ્લુટોનિલ નાઇટ્રેટને ટ્રાઇબ્યુટાઇલ ફોસ્ફેટ, (CH3CH2CH2O) 3પીઓ, ટીબીપી, પસંદગીના બીજા લિગાન્ડ તરીકે અને કેરોસીન પસંદગીના કાર્બનિક દ્રાવક સાથે કાઢવામાં આવે છે. તે જલીય લોહયુક્ત સલ્ફેમેટ સાથે સારવાર દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે જે જલીય દ્રાવણમાં પ્લુટોનિયમને પસંદગીયુક્ત રીતે + 3 ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં ઘટાડે છે, અને યુરેનિયમને કાર્બનિક તબક્કામાં છોડી દે છે. પર્યાવરણીય દૂષણનો સામનો કરવા માટે પ્લુટોનિલ જટિલ રસાયણશાસ્ત્ર એક સક્રિય સંશોધન ક્ષેત્ર છે. પર્યાવરણમાં પ્લુટોનિયમ પણ જુઓ સંદર્ભો પ્લુટોનિયમ સંયોજનો ઓક્સિકેશન પરમાણુ પુનઃપ્રક્રિયા