-fluorid.png) | |
| Имена | |
|---|---|
| Имена ИЮПАК Фторид урана (IV) Тетрафторид урана | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.030.142  |
| UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| UF 4 | |
| Молярная масса | 314,02 г / моль |
| Появление | Зеленое кристаллическое твердое вещество |
| Плотность | 6,70 г / см 3 , твердый |
| Температура плавления | 1036 ° С (1897 ° F, 1309 К) |
| Точка кипения | 1417 ° С (2583 ° F, 1690 К) |
| Нерастворимый | |
| Состав | |
| Моноклиника , мс60 | |
| C2 / c, №15 | |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности | Внешний паспорт безопасности материала |
Классификация ЕС (DSD) (устарела) | Очень токсично ( T + ) Опасно для окружающей среды ( N ) |
| R-фразы (устаревшие) | R26 / 28 , R33 , R51 / 53 |
| S-фразы (устаревшие) | (S1 / 2) , S20 / 21 , S45 , S61 |
| точка возгорания | Не воспламеняется |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Хлорид урана (IV) Бромид урана (IV) Иодид урана (IV) Диоксид урана |
Другие катионы | 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 их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Тетрафторид урана представляет собой неорганическое соединение с формулой UF 4 . Это твердое вещество зеленого цвета с незначительным давлением пара и низкой растворимостью в воде. Уран в его четырехвалентном ( урановом ) состоянии играет важную роль в различных технологических процессах. В урановой промышленности она известна как зеленая соль . [1]
Производство [ править ]
UF 4 получают из UO 2 в псевдоожиженном слое реакцией с HF . UO 2 получен в результате горных работ. Таким способом ежегодно готовится около 60 000 тонн в год. Обычная примесь - UO 2 F 2 . UF4 также подвержен гидролизу. [1]
UF 4 образуется в результате реакции UF 6 с газообразным водородом в вертикальном трубчатом реакторе. UF 4 менее стабилен, чем оксиды урана, и медленно реагирует с влагой при температуре окружающей среды с образованием UO 2 и HF, последний из которых является очень коррозионным и токсичным; таким образом, это менее благоприятно для долгосрочной утилизации. Насыпная плотность UF 4 варьируется от примерно 2,0 г / см 3 до примерно 4,5 г / см 3 в зависимости от производственного процесса и свойств исходных соединений урана.
В конструкции реактора с расплавом солей , типа ядерного реактора, в котором рабочей жидкостью является расплав соли, в качестве материала активной зоны будет использоваться UF 4 . UF 4 обычно выбирают вместо других солей из-за полезности элементов без разделения изотопов , лучшей экономии нейтронов и эффективности замедления, более низкого давления пара и лучшей химической стабильности.
Реакции [ править ]
Тетрафторид урана реагирует с фтором, сначала давая пентафторид урана, а затем летучий UF 6 :
- 2 UF 4 + F 2 → 2 UF 5
- 2 UF 5 + F 2 → 2 UF 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 ° C до гексафторида.
Структура [ править ]
Как и большинство фторидов металлов, UF 4 представляет собой плотный сильно сшитый неорганический полимер. Как установлено рентгеновской кристаллографией , центры U имеют восьмикоординатную форму с квадратными антипризматическими координационными сферами. Фторидные центры имеют двояковую мостиковую структуру. [2] [3]
Безопасность [ править ]
Как и все соли урана, UF 4 токсичен и, следовательно, вреден при вдыхании, проглатывании и при контакте с кожей.
- Тетрафторид урана
Ссылки, представляющие исторический интерес [ править ]
- Будка, HS; Красный-Эрген, З .; Хит, RE (1946). «Тетрафторид урана». Журнал Американского химического общества . 68 (10): 1969. DOI : 10.1021 / ja01214a028 .
Ссылки [ править ]
- ^ a b Пис, Мартин; Уолтер, Томас; Уолтер, Сабина; Земек, Мартин (2007). «Уран, урановые сплавы и соединения урана». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a27_281.pub2 .
- ^ a b Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Kern, S .; Hayward, J .; Робертс, С .; Ричардсон, JW; Rotella, FJ; Содерхольм, Л .; Cort, B .; Tinkle, M .; West, M .; Hoisington, D .; Лендер, Джорджия (1994). «Температурное изменение структурных параметров в тетрафторидах актинидов» . Журнал химической физики . 101 (11): 9333–9337. Bibcode : 1994JChPh.101.9333K . DOI : 10.1063 / 1.467963 .
Внешние ссылки [ править ]
- «Тетрафторид урана» . Приложение A PEIS (DOE / EIS-0269) . Аргоннская национальная лаборатория . Проверено 22 ноября 2011 года .
