Voir la source de Hexafluorure de plutonium

{{Infobox Chimie
 | nom = Hexafluorure de plutonium
 | image = 
 | taille image = 240
 | alternative =
 | image2 = 
 | taille image2 = 200
 | alternative2 =
 | images = [[Fichier:Plutonium hexafluoride dimensions.svg|110px]][[Fichier:Uranium-hexafluoride-unit-cell-3D-balls.png|150px]]
 | légende = <span style="color:#4040C0; background-color:#4040C0;">__</span> [[Plutonium|Pu{{exp|6+}}]]  &nbsp; &nbsp; <span style="color:#409040;background-color:#409040;">__</span>&nbsp;[[Fluorure|F{{exp|−}}]]<br>[[Molécule]] et [[structure cristalline]] {{nobr|de l'hexafluorure de plutonium}}
<!-- Général -->
 | DCI = 
 | nomIUPAC = hexafluoroplutonium
 | nomSystematique = 
 | synonymes = fluorure de plutonium({{VI}})
 | CAS = {{CAS|1|3|6|9|3|0|6|6}}
 | ECHA = 
 | EINECS = {{EINECS|}}
 | RTECS = {{RTECS|}}
 | ATC = {{ATC|}} {{ATCvet|}}
 | DrugBank = 
 | PubChem = {{CID|518809}}{{SID|}}
 | chEBI = 
 | NrE = {{NrE|}}
 | FEMA = {{FEMA|}}
 | SMILES = F[Pu](F)(F)(F)(F)F
 | InChI = 
 | InChIKey = 
 | StdInChI = 1S/6FH.Pu/h6*1H;/q;;;;;;+6/p-6
 | StdInChIKey = OJSBUHMRXCPOJV-UHFFFAOYSA-H
 | apparence = 
<!-- Propriétés chimiques -->
 | formule = {{fchim|PuF|6}}|Pu=1|F=6|cacher=oui   <!--|exp=|categorisationAuto=désactivée-->
 | masseMol = 
 | pKa = {{pKa||T(°C)=|T(K)=}}
 | momentDipolaire = {{unité/2||D}}
 | susceptibiliteMagnetique = 
 | diametreMoleculaire = {{unité/2||nm}}
 | indiceIode = 
 | indiceAcide = 
 | indiceSaponification = 
<!-- Propriétés physiques -->
 | TTransitionVitreuse = {{tmp||°C}}
 | fusion = {{tmp|52|°C}}<ref name="Gmelin">[[Manuel Gmelin de chimie minérale]], Système {{n°|71}}, Transuraniens, partie C, {{p.|108–114}}.</ref>
 | ebullition = {{tmp|62|°C}}<ref name="Gmelin"/>
 | solubilite = {{Unité/2||g||L|-1}}
 | parametreSolubilite = <!-- {{Unité/2||MPa|1/2}} ({{température||°C}}) -->
 | miscibilite = 
 | masseVolumique = {{Unité|5.08|g/cm3}}<ref name="CRC">{{en}} David R. Lide, ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'', {{90e|éd.}}, CRC Press/Taylor and Francis, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, {{p.|4-81}}.</ref>
 | TAutoInflammation = {{tmp||°C}}
 | pointEclair = {{tmp||°C}}
 | limitesExplosivite = 
 | pressionVapeur = 
 | viscosite = 
 | pointCritique = 
 | pointTriple = {{tmp|51.58|°C}} sous {{unité|71|kPa}}<ref name="Gmelin"/>
 | conductivitéThermique = {{Unité/2||W||m|-1|K|-1}}
 | conductivitéÉlectrique = 
 | vitesseSon = {{Unité/2||m||s|-1}}
<!-- Thermochimie -->
 | emsGaz = {{Unité/2||J||K|-1|mol|-1}}
 | emsLiquide = {{Unité/2||J||K|-1|mol|-1}}
 | emsSolide = {{Unité/2||J||K|-1|mol|-1}}
 | esfGaz = {{Unité/2||kJ||mol|-1}}
 | esfLiquide = {{Unité/2||kJ||mol|-1}}
 | esfSolide = {{Unité/2||kJ||mol|-1}}
 | enthFus = 
 | enthVap = 
 | capaciteTherm = {{Unité/2||J||K|-1|mol|-1}}
 | PCS = 
 | PCI = 
<!-- Propriétés biochimiques -->
 | codons = 
 | pHisoelectrique = 
 | acideAmineEss = 
<!-- Propriétés électroniques -->
 | bandeInterdite = 
 | mobiliteElectronique = 
 | mobiliteTrous = 
 | 1reEnergieIonisation = 
 | constanteDielectrique = 
<!-- Cristallographie -->
 | systemeCristallin = [[Système cristallin orthorhombique|orthorhombique]]
 | reseauBravais = 
 | Pearson = {{SymbolePearson|}}
 | classe = ''Pnma'' {{Infobox Chimie/Groupe espace|62|ref=<ref name="Gmelin"/>}}
 | Schoenflies = ''O{{ind|h}}''
 | Strukturbericht = 
 | structureType = 
 | parametresMaille = {{nobr|''a'' {{=}} {{unité/2|995|pm}}}},<br>{{nobr|''b'' {{=}} {{unité/2|902.0|pm}}}},<br>{{nobr|''c'' {{=}} {{unité/2|526.0|pm}}}},<br>{{nobr|''Z'' {{=}} 4}}<ref name="Gmelin"/>
 | volume = 
 | macle = 
<!-- Propriétés optiques -->
 | refraction = <!--<math>\textit{n}_{D}^{20}</math> = --> <!-- {{réfraction|T=|λ=|k=|}} -->
 | birefringence = 
 | dispersion = 
 | polychroisme = 
 | fluorescence = <!-- λ<sub>excitation</sub> {{λ||nm}} ; <br>λ<sub>émission</sub> {{λ||nm}} -->
 | absorption = 
 | transparence = 
 | pvrRotatoire = <!-- <math>\lbrack\alpha\rbrack_{D}^{25} = </math> -->
 | cteVerdet = 
<!-- Précautions -->
 | radioactif = oui
 | numeroIndex = {{indexCE|}}
 | SGHref = 
 | SGH = {{SGH|SGH03|SGH05|SGH06|SGH09|Dgr}}
 | SIMDUTref = 
 | SIMDUT = {{SIMDUT|}}
 | NFPA704ref = 
 | NFPA704 = {{NFPA 704|Health=4|Flammability=o|Reactivity=4|Other=RAD}}
 | transportRef = 
 | transport = {{ADR|Kemler=|ONU=|Classe=|CodeClassification=|Etiquette=|Etiquette2=|Etiquette3=|Emballage=}}
 | CIRC = 
 | inhalation = 
 | peau = 
 | yeux = 
 | ingestion = 
<!-- Écotoxicologie -->
 | DL50 = <!-- {{Unité/2||mg||kg|-1}} (souris, [[Ingestion|oral]]) <br> (souris, [[Injection intraveineuse|i.v.]]) <br> (souris, [[sous-cutané|s.c.]]) <br> (souris, [[intrapéritonéal|i.p.]]) -->
 | CL50 = 
 | LogP = <!--([[octanol]]/eau)-->
 | DJA = 
 | ARFD =  <!--mg/kg pc-->
 | AOEL = <!--mg/kg par jour-->
 | odorat = 
<!-- Données pharmacocinétiques -->
 | CAM = 
 | biodisponibilite = 
 | liaisonProteique = 
 | metabolisme = 
 | demiVieDistrib = 
 | demiVieElim = 
 | stockage = 
 | excretion = 
<!-- Considérations thérapeutiques -->
 | classeTherapeutique = 
 | voieAdministration = 
 | grossesse = 
 | conduiteAuto = 
 | precautions = 
 | antidote = 
<!-- Caractère psychotrope -->
 | categoriePsycho = 
 | modeConsommation = 
 | autresNoms = 
 | risqueDependance = 
<!-- Composés apparentés -->
 | autres = 
 | autrescations = [[Hexafluorure de neptunium]]<br>[[Hexafluorure d'uranium]]<br>[[Hexafluorure d'américium]]<br>[[Hexafluorure de curium]]<br>[[Hexafluorure de tungstène]]
 | autresanions = 
 | isomères = 
<!-- Supplément -->
 | supplement = 
}}<!-- ----------------------------- Fin de l'infoboîte ----------------------------- -->
L’'''[[hexafluorure]] de plutonium''' est un [[composé chimique]] de [[Formule chimique|formule]] {{fchim|PuF|6}}. Il s'agit d'un solide [[cristal]]lisé rouge brunâtre, légèrement [[Volatilité (chimie)|volatil]], fortement [[Corrosion|corrosif]] et [[Radioactivité|radioactif]]. Il reste stable à l'air sec, mais réagit violemment avec l'eau. Dans des conditions de [[Pression atmosphérique|pression normales]], il [[Point de fusion|fond]] à {{tmp|52|°C}} et s'[[Point d'ébullition|évapore]] à {{tmp|62|°C}}. C'est le seul composé du [[plutonium]] facilement obtenu sous forme [[gaz]]euse. On le produit généralement en faisant réagir du [[tétrafluorure de plutonium]] {{fchim|PuF|4}} avec du [[Difluor|fluor]] {{fchim|F|2}}.

Son [[point d'ébullition]] très bas le rend particulièrement intéressant pour les techniques de [[séparation isotopique par laser sur vapeur atomique]] visant à concentrer le {{nobr|[[plutonium 239]]}} produit par irradiation de l'[[uranium]]. Il est assez difficile à manipuler en raison de sa nature corrosive et de sa tendance à l'[[Radiolyse|autoradiolyse]].

== Production ==

On prépare l'hexafluorure de plutonium par [[Fluoration (chimie)|fluoration]] du [[tétrafluorure de plutonium]] {{formule chimique|PuF|4}} sous l'effet de [[Difluor|fluor]] {{fchim|F|2}} pur<ref name="10.1016/0022-1902(56)80090-0">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = C. J. Mandleberg, H. K. Rae, R. Hurst, G. Long, D. Davies et K. E. Francis
 | titre       = Plutonium hexafluoride
 | périodique  = Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry
 | volume      = 2
 | numéro      = 5-6
 | jour        = 
 | mois        = juillet
 | année       = 1956
 | pages       = 358-367
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022190256800900
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0022-1902(56)80090-0
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>{{,}}<ref name="10.1016/0022-1902(56)80091-2">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Alan E. Florin, Irving R. Tannenbaum et Joe F. Lemons
 | titre       = Preparation and properties of plutonium hexafluoride and identification of plutonium(VI) oxyfluoride
 | périodique  = Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry
 | volume      = 2
 | numéro      = 5-6
 | jour        = 
 | mois        = juillet
 | année       = 1956
 | pages       = 368-379
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022190256800912
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0022-1902(56)80091-2
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref> :
:[[Tétrafluorure de plutonium|{{formule chimique|PuF|4}}]] + [[Difluor|{{formule chimique|F|2}}]] ⟶ {{formule chimique|PuF|6}}, {{nobr|[[Enthalpie de réaction|Δ''H'']] {{=}} {{unité|25.48|kJ/mol}}}}<ref name="10.2172/4284647">{{en}} M. J. Steindler, D. V. Steidl et R. K. Steunenberg, [https://www.osti.gov/biblio/4284647 ''The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride''], Argonne National Laboratory Report ANL-5875, {{nobr|{{1er|juin}} 1958}}, {{DOI|10.2172/4284647}}.</ref>{{,}}<ref>
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = M. J. Steindler, D. V. Steidl et R. K. Steunenberg
 | titre       = The Fluorination of Plutonium Tetrafluoride and Plutonium Dioxide by Fluorine
 | périodique  = Nuclear Science and Engineering
 | volume      = 6
 | numéro      = 4
 | jour        = 
 | mois        = octobre
 | année       = 1959
 | pages       = 333-340
 | url texte   = https://www.osti.gov/biblio/4195279
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>.

La réaction est [[Réaction endothermique|endothermique]]. Le produit se forme relativement rapidement à des températures de {{tmp|750|°C}}. On peut obtenir des rendements élevés si l'hexafluorure de plutonium est rapidement condensé et ainsi retiré de l'[[Équilibre chimique|équilibre]]<ref name="10.1016/0022-1902(56)80092-4">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Bernard Weinstock et John G. Malm
 | titre       = The properties of plutonium hexafluoride
 | périodique  = Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry
 | volume      = 2
 | numéro      = 5-6
 | jour        = 
 | mois        = juillet
 | année       = 1956
 | pages       = 380-394
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022190256800924
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0022-1902(56)80092-4
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>. Cette réaction est semblable à celle convertissant le [[tétrafluorure d'uranium]] {{fchim|UF|4}} en [[hexafluorure d'uranium]] {{fchim|UF|6}} à {{tmp|300|°C}} et le [[tétrafluorure de neptunium]] {{fchim|NpF|4}} en [[hexafluorure de neptunium]] {{fchim|NpF|6}} à {{tmp|500|°C}}<ref name="10.1021/j150570a009">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = John G. Malm, Bernard Weinstock et E. Eugene Weaver
 | titre       = The Preparation and Properties of {{fchim|NpF|5}}; a Comparison with {{fchim|PuF|5}}
 | périodique  = The Journal of Physical Chemistry
 | volume      = 62
 | numéro      = 12
 | jour        = 
 | mois        = décembre
 | année       = 1958
 | pages       = 1506-1508
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/10.1021/j150570a009
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/j150570a009
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>.

Il est également possible de le produire par fluoration de [[trifluorure de plutonium]] {{formule chimique|PuF|3}} et de [[dioxyde de plutonium]] {{formule chimique|PuO|2}}<ref name="10.1016/0022-1902(56)80090-0"/> :
:2 [[Trifluorure de plutonium|{{formule chimique|PuF|3}}]] + 3 [[Difluor|{{formule chimique|F|2}}]] ⟶ {{formule chimique|PuF|6}} ;
:[[Dioxyde de plutonium|{{formule chimique|PuO|2}}]] + 3 [[Difluor|{{formule chimique|F|2}}]] ⟶ {{formule chimique|PuF|6}} + [[Dioxygène|{{formule chimique|O|2}}]].

Le trifluorure de plutonium {{fchim|PuF|3}}, l'oxalate de plutonium {{fchim|Pu|2|(COO)|2}} et le dioxyde de plutonium {{fchim|PuO|2}} donnent également de l'hexafluorure de plutonium {{fchim|PuF|6}} lorsqu'ils sont placés dans un flux de [[fluorure d'hydrogène]] HF et d'[[Dioxygène|oxygène]] {{fchim|O|2}} aux environs de {{tmp|700|°C}}<ref>{{en}} J. K. Dawson et A. E. Truswell, [https://www.osti.gov/biblio/4341884 ''The Preparation of Plutonium Trifluoride and Tetrafluoride by the Use of Hydrogen Fluoride''], Atomic Energy Research Establishment Report A.E.R.E. C/R-662, {{nobr|22 février 1951}}.</ref>. Le tétrafluorure de plutonium {{fchim|PuF|4}} réagit quant à lui avec l'oxygène pour former du {{fchim|PuF|6}} à {{tmp|800|°C}}<ref>{{en}} C. J. Mandleberg {{et al.}}, Atomic Energy Research Establishment Report A.E.R.E. C/R-157, 1952.</ref> :
:3 [[Tétrafluorure de plutonium|{{fchim|PuF|4}}]] + [[Dioxygène|{{fchim|O|2}}]] ⟶ 2 {{fchim|PuF|6}} + [[Dioxyde de plutonium|{{fchim|PuO|2}}]].

La synthèse d'hexafluorure de plutonium est possible à température ambiante, voire en dessous, à l'aide de [[difluorure de krypton]]<ref name="10.1021/ic00225a016">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = L. B. Asprey, P. G. Eller et Scott A. Kinkead
 | titre       = Formation of actinide hexafluorides at ambient temperatures with krypton difluoride
 | périodique  = Inorganic Chemistry
 | volume      = 25
 | numéro      = 5
 | jour        = 
 | mois        = février
 | année       = 1986
 | pages       = 670-672
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic00225a016
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/ic00225a016
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref> {{fchim|KrF|2}} ou de [[difluorure de dioxygène]] {{fchim|O|2|F|2}}<ref name="10.1021/ja00321a056">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = J. G. Malm, P. G. Eller et L. B. Asprey
 | titre       = Low temperature synthesis of plutonium hexafluoride using dioxygen difluoride
 | périodique  = Journal of the American Chemical Society
 | volume      = 106
 | numéro      = 9
 | jour        = 
 | mois        = mai
 | année       = 1984
 | pages       = 2726-2727
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00321a056
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/ja00321a056
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>{{,}}<ref name="10.1023/A:1015106730457">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = P. E. Erilov, V. V. Titov, V. F. Serik et V. B. Sokolov
 | titre       = Low-Temperature Synthesis of Plutonium Hexafluoride
 | périodique  = Atomic Energy
 | volume      = 92
 | numéro      = 1
 | jour        = 
 | mois        = janvier
 | année       = 2002
 | pages       = 57-63
 | url texte   = https://link.springer.com/article/10.1023/A:1015106730457
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1023/A:1015106730457
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>, ainsi que par irradiation à la lumière [[ultraviolet]]te<ref name="10.1016/0020-1650(69)80068-1">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = L. E. Trevorrow, T. J. Gerding et M. J. Steindler
 | titre       = Ultraviolet-activated synthesis of plutonium hexafluoride at room temperature
 | périodique  = Inorganic and Nuclear Chemistry Letters
 | volume      = 5
 | numéro      = 10
 | jour        = 
 | mois        = octobre
 | année       = 1969
 | pages       = 837-839
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0020165069800681
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0020-1650(69)80068-1
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>.

== Propriétés ==

L'hexafluorure de plutonium condensé à {{tmp|-180|°C}} et scellé sous vide est une substance [[cristal]]lisée incolore semblable à l'[[hexafluorure d'uranium]] {{fchim|UF|6}}, mais qui vire au brun-rouge à température ambiante<ref name="10.1016/0022-1902(56)80090-0"/>. Il [[Point de fusion|fond]] à {{tmp|52|°C}} et [[Point d'ébullition|bout]] à {{tmp|62|°C}} à [[pression atmosphérique]]. Le [[point triple]], auquel les trois [[État de la matière|états]] [[État solide|solide]], [[liquide]] et [[gaz]]eux coexistent à l'[[Équilibre thermodynamique|équilibre]], se trouve à {{tmp|51.58|°C}} et {{unité|71|kPa}}<ref name="Gmelin"/> : à une pression inférieure, l'hexafluorure de plutonium passe directement de l'état solide à l'état gazeux par [[Sublimation (physique)|sublimation]]. La [[Volatilité (chimie)|volatilité]] du {{fchim|PuF|6}} est semblable à celles de l'[[Hexafluorure d'uranium|{{fchim|UF|6}}]] et du [[Hexafluorure de neptunium|{{fchim|NpF|6}}]]. L'[[Entropie (thermodynamique)|entropie]] de formation {{nobr|''S''{{exp|0}}{{ind|m}}}} du {{fchim|PuF|6}} solide vaut {{unité|221.8|±=1.1|J/K/mol}} tandis que celle du {{fchim|PuF|6}} gazeux vaut {{unité|368.9|±=1.0|J/K/mol}}. Le {{fchim|PuF|6}} solide est [[Paramagnétisme|paramagnétique]], avec une [[susceptibilité magnétique]] [[Mole (unité)|molaire]] {{nobr|''{{serif|χ}}''{{ind|mol}}}} de {{unité|173e-6 cm3/mol}} à {{tmp|22|°C}}<ref name="10.1063/1.1742635">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = D. M. Gruen, J. G. Malm et B. Weinstock 
 | titre       = Magnetic Susceptibility of Plutonium Hexafluoride
 | périodique  = The Journal of Chemical Physics
 | volume      = 24
 | numéro      = 4
 | jour        = 
 | mois        = avril
 | année       = 1956
 | pages       = 905-906
 | url texte   = https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1742635
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1063/1.1742635
 | pmid        = 
 | bibcode     = 1956JChPh..24..905G
}}</ref>.

L'hexafluorure de plutonium est un [[Composé chimique|composé]] [[Liaison covalente|covalent]] et non un [[Sel (chimie)|sel]] ([[composé ionique]]). Il [[cristal]]lise dans le [[Système cristallin orthorhombique|système orthorhombique]] avec le [[groupe d'espace]] ''Pnma'' ({{n°|[[Liste des groupes d'espace|62]]}}) et comme [[Paramètre cristallin|paramètres cristallins]] {{nobr|''a'' {{=}} {{unité/2|995|pm}}}}, {{nobr|''b'' {{=}} {{unité/2|902.0|pm}}}}, {{nobr|''c'' {{=}} {{unité/2|526.0|pm}}}} et {{nobr|''Z'' {{=}} 4}}<ref name="Gmelin"/>. Sous forme gazeuse, il se présente avec des [[molécule]]s [[Géométrie moléculaire octaédrique|octaédriques]] régulières et donc de [[Symétrie moléculaire|symétrie]] ''O{{ind|h}}'' ayant une longueur de [[Liaison chimique|liaison]] {{nobr|Pu–F}} uniforme de {{unité/2|197.1|pm}}<ref name="10.1063/1.1669727">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Masao Kimura, Verner Schomaker et Darwin W. Smith
 | titre       = Electron‐Diffraction Investigation of the Hexafluorides of Tungsten, Osmium, Iridium, Uranium, Neptunium, and Plutonium
 | périodique  = The Journal of Chemical Physics
 | volume      = 48
 | numéro      = 9
 | jour        = 
 | mois        = mai
 | année       = 1968
 | pages       = 4001-4012
 | url texte   = https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.1669727
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1063/1.1669727
 | pmid        = 
 | bibcode     = 1968JChPh..48.4001K
}}</ref>.

L'hexafluorure de plutonium est stable au contact de l'air sec mais réagit très violemment au contact de l'eau, et donc de traces d'humidité, en donnant du fluorure de plutonyle {{fchim|PuO|2|F|2}} avec libération de [[fluorure d'hydrogène]] HF<ref name="10.1016/0022-1902(56)80091-2"/>{{,}}<ref name="10.1021/i260021a018">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = R. W. Kessie
 | titre       = Plutonium and Uranium Hexafluoride Hydrolysis Kinetics
 | périodique  = Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development
 | volume      = 6
 | numéro      = 1
 | jour        = 
 | mois        = janvier
 | année       = 1967
 | pages       = 105-111
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/i260021a018
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/i260021a018
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref> :
:{{fchim|PuF|6}} + 2 [[Eau|{{fchim|H|2|O}}]] ⟶ {{fchim|PuO|2|F|2}} + 4 [[Fluorure d'hydrogène|HF]].

Il peut être conservé très longtemps à température ambiante dans des [[Ampoule (récipient)|ampoules]] en [[verre de quartz]] ou en [[pyrex]] scellées si l'on s'est préalablement assuré d'en avoir éliminé toute trace d'humidité, que le verre lui-même est exempt de toute inclusion gazeuse et que toute trace de fluorure d'hydrogène a été supprimée<ref name="10.1021/j150570a009"/>. Il peut être entièrement [[Réduction (chimie)|réduit]] en [[dioxyde de plutonium|{{fchim|PuO|2}}]] par le [[monoxyde de carbone]] CO issu d'une flamme de [[méthane]] dans l'[[Dioxygène|oxygène]]<ref name="10.1023/B:ATEN.0000010988.94533.24">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = A. M. Pokidyshev, I. A. Tsarenko, V. F. Serik & V. B. Sokolov
 | titre       = Reduction of Plutonium Hexafluoride Using Gaseous Reagents
 | périodique  = Atomic Energy
 | volume      = 95
 | numéro      = 4
 | jour        = 
 | mois        = 
 | année       = 2003
 | pages       = 701-708
 | url texte   = https://link.springer.com/article/10.1023%2FB%3AATEN.0000010988.94533.24
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1023/B:ATEN.0000010988.94533.24
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>.

L'hexafluorure de plutonium se décompose en [[tétrafluorure de plutonium]] {{fchim|PuF|4}} en libérant du [[Difluor|fluor]] {{fchim|F|2}} :
:{{fchim|PuF|6}} ⟶ [[Tétrafluorure de plutonium|{{fchim|PuF|4}}]] + [[Difluor|{{fchim|F|2}}]].

La [[Thermolyse (chimie)|décomposition thermique]] en {{fchim|PuF|4}}<ref name="10.1021/j100821a003">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = L. E. Trevorrow, W. A. Shinn et R. K. Steunenberg
 | titre       = The Thermal Decomposition of Plutonium Hexafluoride
 | périodique  = The Journal of Physical Chemistry A
 | volume      = 65
 | numéro      = 3
 | jour        = 
 | mois        = mars
 | année       = 1961
 | pages       = 398-403
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/10.1021/j100821a003
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/j100821a003
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>{{,}}<ref name="10.1021/j100827a036">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = J. Fischer, L. Trevorrow et W. Shinn
 | titre       = The Kinetics and Mechanism of the Thermal Decomposition of Plutonium Hexafluoride
 | périodique  = The Journal of Physical Chemistry A
 | volume      = 65
 | numéro      = 10
 | jour        = 
 | mois        = octobre
 | année       = 1961
 | pages       = 1843-1846
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100827a036
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/j100827a036
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>{{,}}<ref name="10.1021/i260001a010">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Jack Fischer, L. E. Trevorrow, G. J. Vogel et W. A. Shinn
 | titre       = Plutonium Hexafluoride Thermal Decomposition Rates
 | périodique  = Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development
 | volume      = 1
 | numéro      = 1
 | jour        = 
 | mois        = janvier
 | année       = 1962
 | pages       = 47-51
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/i260001a010
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/i260001a010
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>{{,}}<ref name="10.1080/18811248.1972.9734893">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Shigeo Tsujimura, Kenmei Hirano, Akira Takahashi et Ginji Fujisawa
 | titre       = Thermal Decomposition of Plutonium Hexafluoride
 | périodique  = Journal of Nuclear Science and Technology
 | volume      = 9
 | numéro      = 9
 | jour        = 
 | mois        = septembre
 | année       = 1972
 | pages       = 534-537
 | url texte   = https://www.jstage.jst.go.jp/article/jnst1964/9/9/9_9_534/_pdf
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1080/18811248.1972.9734893
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref> ne s'amorce pas à température ambiante mais survient très rapidement à {{tmp|280|°C}}<ref name="10.1016/0022-1902(56)80092-4"/>. Il subit également une [[radiolyse|autoradiolyse]], c'est-à-dire une décomposition sous l'effet de sa propre [[radioactivité]], en donnant du [[Tétrafluorure de plutonium|{{fchim|PuF|4}}]] et du [[Difluor|{{fchim|F|2}}]]<ref name="10.2172/4170539">
{{Lien web
 | langue      = en
 | format      = pdf
 | auteur1     = Martin J. Steindler
 | url         = https://www.osti.gov/servlets/purl/4170539/4170539.PDF
 | titre       = Laboratory Investigations in Support of Fluid-Bed Fluorine Volatility Processes. Part II. The Properties of Plutonium Hexafluoride
 | date        = août 1963
 | site        = osti.gov
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.2172/4170539
}}.</ref>{{,}}<ref name="10.2172/4628896">
{{Lien web
 | langue      = en
 | format      = pdf
 | auteur1     = Raymond P. Wagner, William A. Shinn, Jack Fischer et Martin J. Steindler
 | url         = https://www.osti.gov/servlets/purl/4628896/4628896.pdf
 | titre       = Laboratory Investigations in Support of Fluid-Bed Fluorine Volatility Processes. Part VII. The Decomposition of Gaseous Plutonium Hexafluoride by Alpha Radiation
 | date        = mai 1965
 | site        = osti.gov
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.2172/4628896
}}.</ref>{{,}}<ref name="10.1021/j100480a001">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Ned E. Bibler
 | titre       = α and β radiolysis of plutonium hexafluoride vapor
 | périodique  = The Journal of Physical Chemistry A
 | volume      = 83
 | numéro      = 17
 | jour        = 
 | mois        = août
 | année       = 1979
 | pages       = 2179-2186
 | url texte   = https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100480a001
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1021/j100480a001
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>. Les [[Particule α|particules α]] émises par [[radioactivité α]] tendent à [[Clivage (chimie)|cliver]] les [[Liaison chimique|liaisons]] dans le [[réseau cristallin]] et à [[Décomposition chimique|décomposer]] {{fchim|PuF|6}} en [[Difluor|{{fchim|F|2}}]] et des fluorures de plutonium inférieurs. Le taux d'autoradiolyse α du {{nobr|[[plutonium 239]]}} est de l'ordre de 1,5 % par jour à l'[[état solide]], mais est sensiblement plus faible à l'état gazeux<ref name="10.1016/0022-1902(56)80092-4"/>{{,}}<ref name="10.1063/1.1742635"/>. L'hexafluorure de plutonium est également décomposé par les [[Rayon gamma|rayons {{math|γ}}]]<ref name="10.1016/0022-1902(64)80011-7">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = M. J. Steindler, D. V. Steidl et J. Fischer
 | titre       = The decomposition of plutonium hexafluoride by gamma radiation
 | périodique  = Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry
 | volume      = 26
 | numéro      = 11
 | jour        = 
 | mois        = novembre
 | année       = 1964
 | pages       = 1869-1878
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022190264800117
 | consulté le = 25 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0022-1902(64)80011-7
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>.

Le {{fchim|PuF|6}} et le [[Hexafluorure de neptunium|{{fchim|NpF|6}}]] sont tous deux [[Photosensibilité|photosensibles]] et se décomposent en [[Difluor|{{fchim|F|2}}]] et respectivement en [[Tétrafluorure de plutonium|{{fchim|PuF|4}}]] et [[Tétrafluorure de neptunium|{{fchim|NpF|4}}]]<ref name="10.1021/j150570a009"/>. Sa décomposition sous l'effet d'un [[rayonnement électromagnétique]] de [[longueur d'onde]] {{unité/2|337|nm}} ({{Lien|langue=en|trad=Nitrogen laser|fr=laser à azote}}) donne du  pentafluorure de plutonium {{fchim|PuF|5}} et du fluor selon un rendement décroissant jusqu'à {{unité/2|520|nm}}<ref name="US4670239A">{{US patent|4670239A|title=Photochemical preparation of plutonium pentafluoride|inventor=Sherman W. Rabideau et George M. Campbell|assignee=US Department of Energy|filed=20 décembre 1977|date=2 juin 1987}}</ref>. Une [[bande d'absorption]] à {{unité/2|564.1|nm}} conduit également à une [[photolyse]] rapide dans cette zone<ref name="OSTI 4342853">{{en}} N. J. Hawkins, H. C. Mattraw et W. W. Sabol, [https://www.osti.gov/biblio/4342853 ''Infrared Spectrum and Thermodynamic Properties of {{fchim|PuF|6}}''], Knolls Atomic Power Laboratory Report KAPL-1007, {{nobr|24 mai 1954}}.</ref>.

== Applications ==

L'hexafluorure de plutonium intervient dans l'enrichissement du plutonium en [[isotope fissile]] [[Plutonium 239|{{exp|239}}Pu]], dont la [[Période radioactive|demi-vie]] est de {{unité|24110|ans}}<ref name="10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot et A. H. Wapstra
 | titre       = The Nubase evaluation of nuclear and decay properties
 | périodique  = Nuclear Physics A
 | volume      = 729
 | numéro      = 1
 | jour        = 22
 | mois        = décembre
 | année       = 2003
 | pages       = 3-128
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375947403018074
 | consulté le = 26 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
 | pmid        = 
 | bibcode     = 1997NuPhA.624....1A
}}</ref>, à partir d'[[uranium]] irradié. De plus, afin de produire du plutonium de qualité militaire, il est nécessaire d'éliminer les impuretés de [[Plutonium 241|{{exp|241}}Pu]], dont la demi-vie est de {{unité|14.35|ans}}, car ce dernier génère suffisamment de [[neutron]]s par [[fission spontanée]] pour déclencher des [[Réaction en chaîne (nucléaire)|réactions en chaîne]] de [[fission nucléaire]] intempestives, et forme par {{nobr|[[radioactivité β]]}} de {{nobr|l'[[américium 241]]}}, émetteur de [[Rayon gamma|rayons {{math|γ}}]]. La séparation du plutonium de l'américium est réalisée par réaction avec le [[difluorure de dioxygène]] {{fchim|O|2|F|2}}. Le [[Tétrafluorure de plutonium|{{fchim|PuF|4}}]] stocké est [[Fluoration (chimie)|fluoré]] à température ambiante afin d'obtenir du {{fchim|PuF|6}} gazeux qui est séparé et réduit ultérieurement en {{fchim|PuF|4}} : l'[[Fluorure d'américium(IV)|{{fchim|AmF|4}}]] stocké avec le {{fchim|PuF|4}} initial n'est pas converti en composé gazeux et enrichit donc en américium la fraction de plutonium solide qui n'a pas été préalablement fluorée<ref name="10.1016/0925-8388(94)90931-8">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = T. R. Mills et L. W. Reese
 | titre       = Separation of plutonium and americium by low-temperature fluorination
 | périodique  = Journal of Alloys and Compounds
 | volume      = 213-214
 | numéro      = 
 | jour        = 
 | mois        = octobre
 | année       = 1994
 | pages       = 360-362
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0925838894909318
 | consulté le = 26 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0925-8388(94)90931-8
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>.

L'hexafluorure de plutonium intervient également dans la séparation du [[plutonium]] et de l'[[uranium]] par les procédés de [[traitement du combustible nucléaire usé]]<ref name="US3708568A">{{US patent|3708568A|title=Removal of plutonium from plutonium hexafluoride-uranium hexafluoride mixtures|inventor=W. Golliher, R. Harris et R. Ledoux|assignee=US Atomic Energy Commission (AEC)|filed=20 octobre 1970|date=2 janvier 1973}}</ref>{{,}}<ref name="US4172114A">{{US patent|4172114A|title=Method for purifying plutonium hexafluoride|inventor=Takeshi Tsujino, Mitsuhiro Nishimura, Kazunobu Yamazaki et Susumu Sugikawa|assignee=Japan Atomic Energy Agency|filed=24 août 1977|date=23 octobre 1979}}</ref>{{,}}<ref name="10.1016/0022-5088(84)90062-6">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = W. Scott Moser et James D. Navratil
 | titre       = Review of major plutonium pyrochemical technology
 | périodique  = Journal of the Less Common Metals
 | volume      = 1000
 | numéro      = 
 | jour        = 
 | mois        = juillet
 | année       = 1984
 | pages       = 171-187
 | url texte   = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0022508884900626
 | consulté le = 26 décembre 2021
 | doi         = 10.1016/0022-5088(84)90062-6
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>{{,}}<ref name="10.1023/A:1020840716387">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Yu. V. Drobyshevskii, V. K. Ezhov, E. A. Lobikov, V. N. Prusakov, V. F. Serik et V. B. Sokolov
 | titre       = Application of Physical Methods for Reducing Plutonium Hexafluoride
 | périodique  = Atomic Energy
 | volume      = 93
 | numéro      = 1
 | jour        = 
 | mois        = 
 | année       = 2002
 | pages       = 578-588
 | url texte   = https://link.springer.com/article/10.1023%2FA%3A1020840716387
 | consulté le = 26 décembre 2021
 | doi         = 10.1023/A:1020840716387
 | pmid        = 
 | bibcode     = 
}}</ref>. À partir de [[Sel (chimie)|sels]] fondus contenant de l'uranium et du plutonium, il est possible d'éliminer l'essentiel de l'uranium sous forme d'[[hexafluorure d'uranium|{{fchim|UF|6}}]] par [[Fluoration (chimie)|fluoration]] car ce dernier est plus stable à haute température et seule une faible fraction de plutonium est perdue sous forme de {{fchim|PuF|6}}<ref name="978-0-309-05684-7">{{en}} National Research Council, Division on Earth and Life Studies, Commission on Geosciences, Environment and Resources et Molten Salt Panel of the Committee on Remediation of Buried and Tank Wastes, [https://www.nap.edu/catalog/5538/evaluation-of-the-us-department-of-energys-alternatives-for-the-removal-and-disposition-of-molten-salt-reactor-experiment-fluoride-salts ''Evaluation of the U.S. Department of Energy's Alternatives for the Removal and Disposition of Molten Salt Reactor Experiment Fluoride Salts''], 1997, {{DOI|10.17226/5538}}. {{ISBN|978-0-309-05684-7}}</ref>.

== Sécurité ==

L'hexafluorure de plutonium agit principalement de trois façons sur le corps humain<ref name="10.2172/4170539"/> :
* c'est une substance [[Brûlure chimique|très agressive]] qui attaque tous les [[Tissu biologique|tissus]]. Lors du contact du gaz avec des liquides organiques, il forme de l'[[acide fluorhydrique]] HF, ce qui provoque des brûlures sur la [[peau]], les [[muqueuse]]s et les [[voies respiratoires]]. L'exposition des humains au gaz agit d'abord sur les yeux et les voies respiratoires et provoque irritation, perte de la vision, toux, [[hypersialorrhée]] (production excessive de salive) et [[expectoration]]s. Une exposition prolongée conduit à une [[pneumopathie]] et un [[œdème aigu du poumon]] et peut entraîner la mort.
* il est très [[Toxicité|toxique]] par inhalation et par ingestion. Il peut également [[Bioaccumulation|s'accumuler]] dans le [[corps humain]], ce qui affecte principalement le [[foie]] et les [[rein]]s.
* il est très [[Radioactivité|radioactif]].

== Notes et références ==
{{Références nombreuses|taille=30}}

{{Palette|Composés du plutonium|Composés du fluor}}
{{Portail|chimie|nucléaire}}

[[Catégorie:Hexafluorure|Plutonium]]
[[Catégorie:Composé du plutonium|Hexafluorure]]
[[Catégorie:Halogénure d'actinide|Fluorure de plutonium-6]]
[[Catégorie:Matériau nucléaire]]