Тетрафторид урана
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| ИЮПАК имена Фторид урана(IV) Тетрафторид урана | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.142 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| УФ 4 | |
| Молярная масса | 314.02 g/mol |
| Появление | Зеленое кристаллическое твердое вещество |
| Плотность | 6,70 г/см 3 , твердый |
| Температура плавления | 1036 ° C (1897 ° F; 1309 К) |
| Точка кипения | 1417 ° C (2583 ° F; 1690 К) |
| нерастворимый | |
| Структура | |
| Моноклиника , мС60 | |
| С2/с, № 15 | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
   | |
| Опасность | |
| Х300 , Х330 , Х373 , Х411 | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности материалов |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид урана(IV) Бромид урана(IV) Йодид урана(IV) Диоксид урана |
Другие катионы | Фторид празеодима(IV) Фторид тория(IV) Фторид протактиния(IV) Фторид нептуния(IV) Фторид плутония(IV) |
Родственные соединения | Гексафторид урана |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
урана – неорганическое соединение формулы Тетрафторид UF 4 . Это зеленое твердое вещество с незначительным давлением пара и низкой растворимостью в воде . Уран в четырехвалентном ( урановом ) состоянии имеет важное значение в различных технологических процессах. В промышленности по переработке урана она известна как зеленая соль . [1]
Производство
[ редактировать ]UF 4 получают из UO 2 в кипящем слое реакцией с HF . UO 2 получается в результате горнодобывающей деятельности. Ежегодно таким способом заготавливается около 60 000 тонн в год. Распространенной примесью является UO 2 F 2 . подвержен гидролизу . UF4 также [1]
UF 4 образуется в результате реакции UF 6 с газообразным водородом в вертикальном реакторе трубчатого типа.UF 4 менее стабилен, чем оксиды урана, и медленно реагирует с влагой при температуре окружающей среды, образуя UO 2 и HF, последний из которых очень едкий и токсичный ; таким образом, он менее благоприятен для долгосрочного удаления. Насыпная плотность UF 4 варьируется примерно от 2,0 г/см. 3 примерно до 4,5 г/см 3 в зависимости от процесса производства и свойств исходных соединений урана.
В конструкции реактора на расплаве соли , типа ядерного реактора , в котором рабочей жидкостью является расплавленная соль будет использоваться UF 4 , в качестве материала активной зоны . UF 4 обычно предпочтительнее других солей из-за полезности элементов без разделения изотопов , лучшей экономии нейтронов и эффективности замедления, более низкого давления пара и лучшей химической стабильности.
Реакции
[ редактировать ]Тетрафторид урана реагирует с фтором сначала с образованием пентафторида урана , а затем с летучим UF 6 :
- 2 УФ 4 + Ф 2 → 2 УФ 5
- 2 УФ 5 + Ф 2 → 2 УФ 6
UF 4 восстанавливается магнием с образованием металла: [2]
- UF 4 + 2 Mg → U + 2 MgF 2
Он окисляется до UF 5 при комнатной температуре, а затем при 100 °С до гексафторида .
Структура
[ редактировать ]Как и большинство фторидов металлов, UF 4 представляет собой плотный сильносшитый неорганический полимер . установлено Методами рентгеновской кристаллографии , что U-центры являются восьмикоординатными с квадратными антипризматическими координационными сферами. Фторидные центры являются двойными мостиками. [2] [3]
Безопасность
[ редактировать ]все соли урана, UF 4 токсичен Как и и поэтому вреден при вдыхании, проглатывании и контакте с кожей.
См. также
[ редактировать ]- Фторид празеодима (IV), имеющий такую же кристаллическую структуру.
Ссылки, представляющие исторический интерес
[ редактировать ]- Бут, HS; Красный-Эрген, В.; Хит, RE (1946). «Тетрафторид урана». Журнал Американского химического общества . 68 (10): 1969. doi : 10.1021/ja01214a028 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Пис, Мартин; Уолтер, Томас; Уолтер, Сабина; Земек, Мартин (2007). «Уран, урановые сплавы и урановые соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a27_281.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Jump up to: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Керн, С.; Хейворд, Дж.; Робертс, С.; Ричардсон, Дж.В.; Ротелла, Ф.Дж.; Содерхольм, Л.; Корт, Б.; Тинкл, М.; Уэст, М.; Хойсингтон, Д.; Ландер, Джорджия (1994). «Температурное изменение структурных параметров в тетрафторидах актинидов» . Журнал химической физики . 101 (11): 9333–9337. Бибкод : 1994ЖЧФ.101.9333К . дои : 10.1063/1.467963 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Тетрафторид урана» . Приложение А к PEIS (DOE/EIS-0269) . Аргоннская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 30 января 2016 года . Проверено 22 ноября 2011 г.