Plutonium(IV)oxide
Structuurformule en molecuulmodel
Kristalstructuur van plutonium(IV)oxide ■ Pu4+ ■ O2−
Plutonium(IV)oxide-pellet. Het gloeien is afkomstig van het radioactief verval van plutonium-238.
Algemeen
Molecuul­formule	PuO2
IUPAC-naam	plutonium(IV)oxide
Andere namen	plutoniumdioxide
Molmassa	276,0588 g/mol
CAS-nummer	12059-95-9
Wikidata	Q413258
Beschrijving	Geel-bruine vaste stof
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	geel-bruin
Dichtheid	11,5 g/cm³
Smeltpunt	2400 °C
Kookpunt	2800 °C
Onoplosbaar in	water
Geometrie en kristal­structuur
Kristal­structuur	kubisch
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Plutonium(IV)oxide is een oxide van plutonium, met als brutoformule PuO₂. De stof komt voor als een zeer toxische geel-bruine kristallijne vaste stof met een hoog smeltpunt. Het is onoplosbaar in water en is de meest voorkomende verbinding van plutonium op Aarde.

Plutonium(IV)oxide ontstaat door oxidatie van plutonium:

${\displaystyle {\ce {Pu + O2 -> PuO2}}}$

Op laboratoriumschaal kan het bereid worden door calcinatie van plutonium(IV)oxalaat bij 300 °C.

${\displaystyle {\ce {Pu(C2O4)2 -> PuO2 + 2 CO2 + 2 CO}}}$

Plutonium(IV)oxide neemt, naar analogie met calciumfluoride, een kubische kristalstructuur aan. Het behoort tot ruimtegroep Fm3m. De lengte van een zijde van de eenheidscel bedraagt 540 pm. In het kristalrooster wordt ieder plutoniumatoom omringd door acht zuurstofatomen en ieder zuurstofatoom door vier plutoniumatomen.

Plutonium(IV)oxide is, door aanwezigheid van het radioactieve plutonium, zelf ook een radioactieve stof.

Plutonium(IV)oxide wordt gebruikt als zogenaamde MOX-brandstof (mixed oxide-brandstof) in kernreactoren. Het wordt ook toegepast als brandstof voor ruimtesondes, waaronder bij de sonde New Horizons. De hitte als gevolg van radioactief verval (onder emissie van een α-deeltje) van de radio-isotoop plutonium-238 wordt via het seebeck-effect in elektriciteit omgezet.

Het gebruik van plutonium en diens verbindingen valt onder het non-proliferatieverdrag.