El hidruro de plutonio es un compuesto químico no estequiométrico con la fórmula PuH 2+x . Es uno de los dos hidruros caracterizados del plutonio; el otro es PuH 3 . [1] PuH 2+x no es estequiométrico con un rango de composición de PuH 2 – PuH 2.7 . También se pueden formar estequiometrías metaestables con un exceso de hidrógeno (PuH 2.7 – PuH 3 ). [1] PuH 2 tiene una estructura cúbica. Se forma fácilmente a partir de los elementos a 1 atmósfera a 100–200 °C: [1] Cuando la estequiometría es cercana a PuH 2 tiene un aspecto plateado, pero se vuelve más negro a medida que aumenta el contenido de hidrógeno, además el cambio de color está asociado con una reducción en la conductividad. [2]
Los estudios de la reacción del metal plutonio con aire húmedo a 200–350 °C mostraron la presencia de hidruro de plutonio cúbico en la superficie junto con Pu 2 O 3 , PuO 2 y un óxido superior identificado por difracción de rayos X y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X como la fase de valencia mixta Pu IV 3−x Pu VI x O 6+x . [3] La investigación de la reacción realizada sin calentamiento sugiere que la reacción del metal Pu y el aire húmedo produce PuO 2 y un óxido superior junto con hidrógeno adsorbido, que se combina catalíticamente con O 2 para formar agua. [4]
Al igual que el metal libre, el dihidruro de plutonio es pirofórico . En la superficie del plutonio hidrurado, actúa como catalizador para la oxidación del metal con el consumo tanto de O2 como de N2 del aire. [5]