Uranijev heksafluorid – Hrvatska internetska enciklopedija

# Uranijev heksafluorid

Izvor: Hrvatska internetska enciklopedija
More actions
Lua error in Modul:Kemijski_identifikatori at line 3: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).

Uranijev heksafluorid UF6
IUPAC nomenklatura | Uranij heksafluorid
Ostala imena | Uranij(VI) fluorid
Identifikacijski brojevi
Osnovna svojstva
Molarna masa | 352,02 g·mol−1
Relativna molekulska masa | 352,02
Izgled | bezbojna krutina
Gustoća | 5,09 g·cm−3
Talište | 64,1 °C
Vrelište | 56,5 °C
Topljivost u vodi | reagira
Struktura
Oblik molekule | ortorombni kristal
Sigurnosne upute
Znakovi opasnosti
Jako otrovno | Opasno za okoliš
(T+) | (N)
NFPA 704 |
SI-sustav mjernih jedinica korišten je gdje god je to moguće. Ukoliko nije drugačije naznačeno, upisane vrijednosti izmjerene su pri standardnim uvjetima.

Uranij heksafluorid (UF6) je kemijska tvar koja se koristi u postupku obogaćivanja uranija, kojim se stvara nuklearno gorivo za nuklearne elektrane i nuklearno oružje. Kod standardnog tlaka i temperature stvara bezbojne ili sive kristale. Uranij heksafluorid je vrlo toksičan, reagira snažno s vodom i stvara koroziju na većini metala. S aluminijem reagira umjereno, stvarajući površinski film AlF3 , koji spriječava daljnju kemijsku reakciju.

## Dobivanje

Uranijev heksafluorid (UF6) u staklenoj bočici
Plinski spremnik s uranijevim heksafluoridom (UF6).
Oštećeni i probijeni plinski spremnik s uranijevim heksafluoridom (UF6) iz 1986., kada je jedan radnik poginuo i na desetke je ranjeno, jer je ispušteno oko 15 tona uranijevog heksafluorida (SAD)

Uranijev heksafluorid se dobiva iz žutog kolača, koji je koncentrirani (70% do 90%) uranijev oksid (U3O8). Žuti kolač se otapa u dušičnoj kiselini, iz koje dobijemo uranil nitrat [UO2(NO3)2]. Pročišćeni uranil nitrat se dobiva izdvajanjem iz otopine, zbog različitih gustoća, pa se zatim obrađuje s amonijakom, da bi se dobio amonijev diurinat (NH4)2U2O7). Redukcija s vodikom daje uranijev dioksid (UO2), kojem se dodaje fluorovodična kiselina (HF), da bi se dobio uranijev tetrafluorid (UF4). Oksidacijom s fluorom dobiva se na kraju uranijev heksafluorid (UF6).

## Svojstva

### Fizička svojstva

Kod standardnog tlaka, uranijev heksafluorid sublimira na 56,5 °C. Trojna točka je na 64,05 °C i tlaku 1,5 bara. Struktura krute tvari se određuje raspršenjem neutrona na 77 K i 293 K. [1] [2] [3]

### Kemijska svojstva

Uranijev heksafluorid je oksidans. U reakciji s bakar(II) fluoridom u acetonitrilu stvara bakar(II) heptafluorouranat(VI) [Cu(UF7)2]. Polimerni uranij(VI) fluorid sadrži organske katione, koji su bili izdvojeni i promatrani s difrakcijom rendgenskih zraka. [4] [5]

## Primjena

Uranij heksafluorid (UF6) se koristi u postupku obogaćivanja uranija, metodom plinske difuzije i metodom plinskih centrifuga, budući je trojna točka na 64,05 °C i tlaku 1,5 bara, što je malo više od normalnog atmosferskog tlaka. Fluor ima samo jedan prirodni izotop, tako da relativna molekularna masa uranijevog heksafluorida ovisi samo o prisutnim izotopima uranija. Metoda plinskih centrifuga koristi oko 60 puta manje energije nego starija metoda plinske difuzije.

### Čuvanje u plinskim spremnicima

Oko 95% osiromašenog uranija je uskladišteno kao uranijev heksafluorid (DUF6), u čeličnim spremnicima koji leže na otvorenim dvorištima, u blizini postrojenja za obogaćivanje uranija. Svaki spremnik sadrži 12,7 tona krutog uranijevog heksafluorida (UF6). Samo u SAD, prema podacima iz 2005., ima takvih 57 122 cilindara, u kojima je spremljeno 686 500 tona osiromašenog uranijevog heksafluorida (DUF6), u blizini mjesta Portsmouth (Ohio), Oak Ridge (Tennessee) i Paducah (Kentucky). Takvo skladištenje prestavlja veliku opasnost za okoliš, zdravlje i sigurnost ljudi, zbog kemijske nestabilnosti uranijevog heksafluorida. Kada dođe u dodir s vlažnim zrakom, reagira s zrakom stvarajući uranil fluorid (UO2F2) i fluorovodik (HF), koji se lako tope i vrlo su toksični. Svi uskladišteni spremnici moraju se redovito pregledavati, da se vidi da li ima korozije na njima i ispuštanja u atmosferu. Vijek trajanja takvih spremnika je nekoliko desetaka godina. [6] [7] [8]

Bilo je nekoliko nesreća u SAD, vezano za rukovanje sa spremnicima uranijevog heksafluorida. Američka vlada planira pretvoriti ga u kruti uranijev oksid, da bi se lakše mogao odlagati, ali je cijena vrlo velika i radovi teku vrlo sporo. [9] [10]

## Izvori

1. ↑ [1] "Uranium Hexafluoride", Physical Properties
2. ↑ { J. H. Levy, John C. Taylor, Paul W. Wilson: "Structure of Fluorides. Part XII. Single-Crystal Neutron Diffraction Study of Uranium Hexafluoride at 293 K", journal= J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1976.
3. ↑ J. H. Levy, J. C. Taylor and A. B. Waugh: "Neutron Powder Structural Studies of UF6, MoF6 and WF6 at 77 K", journal= Journal of Fluorine Chemistry, 1983.
4. ↑ G. H. Olah, J. Welch: "Synthetic methods and reactions. 46. Oxidation of organic compounds with uranium hexafluoride in haloalkane solutions", journal=J. Am. Chem. Soc., 1978.
5. ↑ J. A. Berry, R. T. Poole, A. Prescott, D. W. A. Sharp, J. M. Winfield: "The oxidising and fluoride ion acceptor properties of uranium hexafluoride in acetonitrile", journal= J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1976.
6. ↑ "How much depleted uranium hexafluoride is stored in the United States?" [2], publisher = Argonne National Laboratory
7. ↑ Documents
8. ↑ Institute for Energy and Environmental Research: "What is DUF6? Is it dangerous and what should we do with it?" [3] 2007.
9. ↑ "Have there been accidents involving uranium hexafluoride?" [4], publisher = Argonne National Laboratory
10. ↑ "Uranium Hexafluoride (UF6) Tailings: Characteristics, Transport and Storage at the Siberian Chemical Combine (Sibkhimkombinat) Tomsk", publisher = Large and Associates, 2005. [5] 2007.

Dobavljeno iz "https://enciklopedija.cc/index.php?title=Uranijev_heksafluorid&oldid=171979"