(dr) Kristina Kvashnina
Nanopartícula de dióxido de plutónio
Nada é impossível, e uma equipa de químicos acaba de o provar. Os cientistas criaram um novo composto de plutónio (Pu) com um estado de oxidação pentavalente inesperado – Pu (V).
Este novo composto – Pu (V) – é sólido e estável e pode representar uma fase transitória nos repositórios de resíduos radioativos. O artigo científico foi publicado em outubro na Angewandte Chemie.
Uma das propriedades mais fundamentais do comportamento químico do plutónio é a variedade dos seus estados de oxidação. Este estado é definido pelo número de eletrões que são removidos dos orbitais de valência de um átomo neutro.
Quatro estados de oxidação (de III a VI) podem coexistir sob condições ambientais, já os estados (VII) e (VIII) são propostos como estáveis sob condições oxidantes altamente alcalinas. O plutónio no estado de oxidação pentavalente, Pu (V), possui três eletrões na camada 5f, deixando os orbitais 6d vazios.
“Tudo começou quando estávamos a tentar criar nanopartículas de dióxido de plutónio usando diferentes precursores”, contou Kristina Kvashnina, física do Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf, citada pelo Sci-News.
Quando os pesquisadores usaram o precursor Pu (VI) perceberam que uma reação estranha ocorreu durante a formação das nanopartículas de dióxido de plutónio. “Todas as vezes que criamos nanopartículas a partir de outros precursores, Pu (III), (IV) ou (V), a reação foi muito rápida, mas aqui notamos um fenómeno estranho”, explicou Kvashnina.
Depois de terem realizado uma experiência de deteção de fluorescência de alta energia e resolução, os cientistas concluíram que o fenómeno deveria ser o Pu (V), plutónio pentavalente, uma forma nunca observada do elemento. Experiências posteriores confirmaram as premissas iniciais e demonstraram a estabilidade a longo prazo dessa fase.
“A existência desta nova fase sólida de Pu (V), que é estável, terá que ser levada em consideração a partir de agora”, disse Kvashnina. “Esta descoberta mudará as previsões teóricas do comportamento do plutónio no ambiente ao longo de um período de um milhão de anos.”
