Toxicological Profile for Plutonium

PLUTONIUM 
147 
4.  CHEMICAL AND PHYSICAL INFORMATION 
Table 4-1.  Chemical Identity of Plutonium and Selected Plutonium Compounds 
Characteristic 
Information
a 
Chemical name 
Plutonium nitrate  Plutonium(VI) 
fluoride 
Plutonium(IV) 
Oxalate
c 
Plutonium(IV) 
fluoride 
Synonym(s) 
Nitric acid, 
Plutonium 
No data 
Plutonium 
plutonium(4+) 
hexafluoride 
tetrafluoride 
salt 
Registered trade name(s) 
No data 
No data 
No data 
No data 
Chemical formula 
Pu(NO
3
)
4 
PuF
6 
Pu(C
4
O
8
)
2 
PuF
4 
Identification numbers: 
CAS registry 
13823-27-3 
13693-06-6 
14448-76-1
c 
13278-81-4
d 
13709-56-3 
NIOSH RTECS 
No data 
No data 
No data 
No data 
EPA hazardous waste 
No data 
No data 
No data 
No data 
OHM/TADS 
No data 
No data 
No data 
No data 
DOT/UN/NA/IMDG shipping  No data 
No data 
No data 
No data 
EINECS 
238-979-3
e 
No data 
No data 
No data 
HSDB 
No data 
No data 
No data 
No data 
NCI 
No data 
No data 
No data 
No data 
a
All information obtained from ChemIDplus 2009, Lide 2008, and HSDB 2009 except where noted
b
This is the generic CAS Registry Number for plutonium (unspecified form).  Each isotope has an individual CAS 
Registry Number (Table 4-3) 
c
ChemBioFinder 2009 
d
Clark et al. 2006 
e
This EINCES number refers to plutonium nitrate (CAS Registry No. 14913-29-2) with a chemical formula of 
Pu(NO
3
)
x
. (ChemIDplus 2009) 
CAS = Chemical Abstracts Service; DOT/UN/NA/IMDG = Department of Transportation/United Nations/North 
America/International Maritime Dangerous Goods Code; EINECS = European Inventory of Existing Chemical 
Substances EPA = Environmental Protection Agency; HSDB = Hazardous Substances Data Bank; NCI = National 
Cancer Institute; NIOSH = National Institute for Occupational Safety and Health; OHM/TADS = Oil and Hazardous 
Materials/Technical Assistance Data System; RTECS = Registry of Toxic Effects of Chemical Substances 

---

PLUTONIUM 
148 
4.  CHEMICAL AND PHYSICAL INFORMATION 
Table 4-2.  Physical and Chemical Properties of Plutonium and Selected
 
Plutonium Compounds
 
Property 
Information
a 
Chemical name 
Plutonium 
Plutonium dioxide 
Plutonium nitride 
Molecular weight
b 
244 
276 
258 
Physical description 
Silver, white metal 
Six allotropic 
modifications 
under ordinary 
pressure
c 
Yellow-brown cubic 
crystals 
Gray cubic crystals 
Melting point 
Boiling point 
Density 
Odor 
640 °C 
3,228 °C 
19.7 g/cm
3 
No data 
2,390 °C 
No data 
11.5 g/cm
3 
No data 
2,550 °C 
No data 
14.4 g/cm
3 
No data 
Odor threshold: 
Water 
No data 
No data 
No data 
Air 
No data 
No data 
No data 
Solubility: 
Water 
No data 
No data 
No data 
Organic solvents 
No data 
No data 
No data 
Other 
Partition coefficients: 
Soluble in 
hydrochloric acid; 
insoluble in nitric 
acid, concentrated 
hydrogen sulfide 
No data 
No data 
Log K
ow 
Log K
oc 
No data 
No data 
No data 
No data 
No data 
No data 
Vapor pressure 
No data 
No data 
No data 
Henry's law constant 
Autoignition temperature 
No data 
No data 
No data 
No data 
No data 
No data 
Flashpoint 
Flammability limits 
No data 
No data 
No data 
No data 
No data 
No data 
Conversion factors 
No data 
No data 
No data 
Explosive limits 
No data 
No data 
No data 

---

PLUTONIUM
 
149 
4.  CHEMICAL AND PHYSICAL INFORMATION 
Table 4-2.  Physical and Chemical Properties of Plutonium and Selected
 
Plutonium Compounds
 
Property
 
Information
a 
Chemical name 
Plutonium nitrate  Plutonium 
Plutonium 
Plutonium 
hexafluoride 
oxalate 
tetrafluoride 
Molecular weight
b 
No data 
358 
No data 
320 
Physical description 
No data
 
Red-brown 
Green-yellow 
Red-brown 
orthorhombic 
solid
d 
monoclinic 
crystals 
crystals 
Melting point 
No data 
51.6 °C 
No data 
1,037 °C 
Boiling point 
No data 
No data 
No data 
No data 
Density 
No data 
5.08 g/cm
3 
No data 
7.1 g/cm
3 
Odor 
No data 
No data 
No data 
No data 
Odor threshold: 
Water 
No data 
No data 
No data 
No data
 
Air 
No data 
No data 
No data 
No data
 
Solubility: 
Water 
No data 
No data 
No data 
No data 
Organic solvents 
No data 
No data 
No data 
No data 
Other 
No data 
No data 
No data 
No data 
Partition coefficients: 
No data 
Log K
ow 
No data 
No data 
No data 
No data 
Log K
oc 
No data 
No data 
No data 
No data 
Vapor pressure 
No data 
No data 
No data 
No data 
Henry's law constant 
No data 
No data 
No data 
No data 
Autoignition temperature 
No data 
No data 
No data 
No data 
Flashpoint 
No data 
No data 
No data 
No data 
Flammability limits 
No data 
No data 
No data 
No data 
Conversion factors 
No data 
No data 
No data 
No data 
Explosive limits 
No data 
No data 
No data 
No data 
a
All information obtained from HSDB 2009 and Lide 2008, except where noted
b
Molecular weights will be dependent on the isotope of plutonium
 
c
α
-phase, simple monoclinic; 
β
-phase, body-centered monoclinic; 
γ
-phase, face-centered orthorhombic; 
δ 
phase,
 
face-centered cubic; 
δ
’’ phase, body-centered tetragonal; 
εε 
phase, body-centered cubic (Clark et al. 2006)
 
d
Pu(C
2
O
4
)
2
•6H
2
O (CAS No. 26588-74-9) (Clark et al. 2006)
 

---