Chlorek uranu(III) - Uranium(III) chloride

Chlorek uranu(III)
UCl3.png
Nazwy
Nazwa IUPAC
Chlorek uranu(III)
Inne nazwy
Chlorek
uranu Trichlorek uranu Chlorek
poduranowy
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/3ClH.U/h3*1H;/q;;;+3/p-3 sprawdzaćTak
    Klucz: SAWLVFKYPSYVBL-UHFFFAOYSA-K sprawdzaćTak
  • InChI=1/3ClH.U/h3*1H;/q;;;+3/p-3
    Klucz: SAWLVFKYPSYVBL-DFZHHIFOAG
  • Cl[U](Cl)Cl
Nieruchomości
Ćw 3 U
Masa cząsteczkowa 344,38  g·mol -1
Wygląd zewnętrzny Zielone krystaliczne ciało stałe
Gęstość 5,500 g / cm 3 , ciekłe
Temperatura topnienia 837 ° C (1539 ° F; 1110 K)
Temperatura wrzenia 1657 ° C (3015 ° F; 1930 K)
Rozpuszczalny
Struktura
Hybrydyzacja Trigonalny pryzmatyczny trójkątny
Zagrożenia
Temperatura zapłonu Nie palne
Nie palne
Związki pokrewne
Związki pokrewne
Uranu (IV), chlorek ,
uranu (V), chlorek ,
(VI), chlorek uranu
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒n zweryfikuj  ( co to jest   ?) sprawdzaćTak☒n
Referencje do infoboksu

Chlorek uranu(III) , UCl 3 , jest związkiem chemicznym zawierającym uran i chlor jako metal ziem . UCl 3 jest używany głównie do przerobu zużytego paliwa jądrowego. Chlorek uranu(III) jest syntetyzowany na różne sposoby z chlorku uranu(IV) ; Jednakże ucl 3 jest mniej stabilna niż ucl 4 .

Przygotowanie

Istnieją dwa sposoby syntezy chlorku uranu(III). Poniższe procesy opisują sposób wytwarzania chlorku uranu(III).

(1) W mieszaninie NaCl-KCl w temperaturze 670–710 °C dodać czterochlorek uranu z uranem metalicznym.

3 UCl 4 + U → 4UCl 3

(2) Podgrzej chlorek uranu(IV) w gazowym wodorze.

2 ucl 4 + H 2 → 2UCl 3 + 2 HCI

Nieruchomości

W stałym chlorku uranu(III) każdy atom uranu ma dziewięć atomów chloru jako bliskich sąsiadów, w przybliżeniu w tej samej odległości, w trygonalnej konfiguracji pryzmatycznej.

Chlorek uranu(III) jest zielonym krystalicznym ciałem stałym w temperaturze pokojowej. Ucl 3 topi się w temperaturze 837 ° C i wrze w temperaturze 1657 ° C. Chlorek uranu (III), o gęstości 5500 kg / m 3 i 5,500 g / cm 3 .

Jego skład wagowy:

Chlor: 30,84%
Uran: 69,16%

Jego formalne stany oksydacyjne:

Chlor: -1
Uran: +3

Chlorek uranu(III) jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie i bardzo higroskopijny . Ucl 3 jest bardziej stabilne w roztworze kwasu solnego .

Zastosowania

Odczynnik

Chlorek uranu(III) jest stosowany w reakcjach z tetrahydrofuranem (THF) i metylocyklopentadienem sodu do wytwarzania różnych kompleksów metalocenowych uranu .

Katalizator

Chlorek uranu (III) stosuje się jako katalizator w reakcji pomiędzy wodorku litowo-glinowego (LiAlH 4 ) i alkenów do produkcji związków alkilowych glinian.

Stopiona forma

Stopiona forma chlorku uranu(III) jest typowym związkiem w procesach pirochemicznych, ponieważ jest ważna w powtórnym przetwarzaniu wypalonego paliwa jądrowego. UCl 3 jest zwykle formą, jaką uran przyjmuje jako wypalone paliwo w procesach elektrorafinacji.

Hydraty

Istnieją trzy hydraty chlorku uranu(III):

  1. UCL 3 . 2H 2 O . 2CH 3 CN
  2. UCL 3 . 6 H 2 O
  3. UCL 3 . 7H 2 O

Każdy z nich jest syntetyzowany przez redukcję chlorku uranu(IV) w cyjanek metylu ( acetonitryl ) z określoną ilością wody i kwasu propionowego .

Środki ostrożności

Chociaż nie ma długoterminowych danych dotyczących skutków toksycznych Thas ucl 3 , ważne jest, aby zminimalizować ekspozycję na ten związek, jeśli to możliwe.

Podobnie jak inne związki uranu, które są rozpuszczalne, UCl 3 jest prawdopodobnie wchłaniany do krwi przez pęcherzyki płucne w ciągu kilku dni od ekspozycji. Narażenie na chlorek uranu(III) prowadzi do toksycznego działania na układ nerkowy .

Bibliografia

  1. ^ Serrano, K.; Taxil, P.; Dugne, O.; Bouvet, S.; Puech, EJ Nucl. Matko. 2000, 282, 137-145.
  2. ^ Remsen, Ira. Chemia nieorganiczna. Nowy Jork: Henry Holt and Company, 1890.
  3. ^ Wells AF (1984) Strukturalna Chemia Nieorganiczna 5. wydanie Oxford Science Publications ISBN  0-19-855370-6
  4. ^ Comey, Artur M.; Hahn, Dorothy A. Słownik rozpuszczalności chemicznej: nieorganiczny. Nowy Jork: The MacMillan Company, 1921.
  5. ^ Brenna JG; Andersona, RA; Zalkin, A. Inorg. Chem. 1986, 25, 1756-1760.
  6. ^ Le Marechal, JF; Efrytykina, M.; Folcher, GJ Organomet. Chem. 1986, 309, C1-C3.
  7. ^ B Okamoto, Y .; Madden, P.; Minato, KJ ​​Nucl. Matko. 2005, 344, 109-114.
  8. ^ Okamoto, Y.; Kobayashi, F.; Ogawa, TJ Alloys Compd. 1998, 271, 355-358.
  9. ^ Mech, A.; Karbowick, M.; Lis, T. Wielościan. 2006, 25, 2083-2092.
  10. ^ Bertell, Rosalie. „Weterani wojny w Zatoce Perskiej i zubożony uran”. Maj 1999. Dostępne: http://ccnr.org/du_hague.html

Zewnętrzne linki