Оксид нептуния(IV) или диоксид нептуния представляет собой радиоактивное , оливково-зеленое [4] кубическое [5] кристаллическое твердое вещество с формулой NpO 2 . Он испускает как α-, так и γ-частицы. [3]
В промышленности диоксид нептуния образуется путем осаждения оксалата нептуния (IV) с последующим прокаливанием до диоксида нептуния. [6]
Производство начинается с исходного раствора азотной кислоты , содержащего ионы нептуния в различных степенях окисления. Во-первых, добавляется ингибитор гидразина , чтобы замедлить любое окисление от стояния на воздухе. Затем аскорбиновая кислота восстанавливает исходный раствор преимущественно до нептуния (IV):
Диоксид нептуния также может образовываться в результате осаждения пероксида нептуния (IV) , но этот процесс гораздо более чувствителен. [6]
Как побочный продукт ядерных отходов, диоксид нептуния может быть очищен фторированием с последующим восстановлением избытком кальция в присутствии йода. [3] Однако вышеупомянутый синтез дает достаточно чистое твердое вещество с массовой долей примесей менее 0,3% . Как правило, дополнительная очистка не требуется. [6]
Диоксид нептуния способствует α-распаду 241 Am, уменьшая его обычный период полураспада на непроверенную, но заметную величину. [7] Соединение имеет низкую удельную теплоемкость (900 К, по сравнению с удельной теплоемкостью диоксида урана 1400 К), аномалия теоретически связана с количеством электронов 5f. [8] Еще одной уникальной чертой диоксида нептуния является его «загадочная низкотемпературная упорядоченная фаза». Упомянутый выше, он относится к аномальному уровню упорядоченности комплекса актинит-диоксида при низкой температуре. [9] Дальнейшее обсуждение таких тем может указать на полезные физические тенденции актиноидов.