Uranylperoxid
|
|
| Identifierare | |
|---|---|
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.031.671 |
| EG-nummer |
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
| FN-nummer | 2909 |
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| UO4 · nH2O _ _ | |
| Molar massa | 302,03 g/mol (som UO 4 ) |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Uranylperoxid löslig eller uranperoxidhydrat (UO 4 ·nH 2 O) är en blekgul, peroxid av uran . Det visar sig vara närvarande i ett skede av bränslecykeln för anrikat uran och i yellowcake som framställts via in situ lakning och hartsjonbytessystem . Denna förening, även uttryckt som UO 3 ·(H 2 O 2 )·(H 2 O), är mycket lik urantrioxidhydrat UO 3 · n H 2 O. Båda föreningarnas upplösningsbeteende är mycket känsliga för hydratiseringstillståndet (n kan variera mellan 0 och 4). En huvudsaklig egenskap hos uranperoxid är att den består av små nålar med en genomsnittlig AMAD på cirka 1,1 μm.
Uranylmineralerna studtite , UO 4 · 4H 2 O, och metastudtite, UO 4 · 2H 2 O, är de enda mineral som hittills upptäckts innehålla peroxid. Produkten är ett ljusgult pulver.
Syntes
I allmänhet kan uranylperoxid erhållas från en lösning av uran (VI) genom att tillsätta en peroxid, vanligtvis väteperoxidlösning. Dihydratet erhålls från en kokande lösning av uranylnitrat med tillsats av väteperoxid och torkning av fällningen, medan trihydratet fälls ut från en lösning av ammoniumuranyloxalat.
Kristallstruktur
Enhetscellen består av uranylkatjoner koordinerade till två vattenmolekyler och två peroxidanjoner . De senare är μ 2 -koordinerade till katjonen - det vill säga end-on. Ytterligare vattenmolekyler är bundna i kristallen genom vätebindning . Endast tetrahydratet har karakteriserats av röntgenkristallografi , men densitetsfunktionella teorin erbjuder en bra approximation till dihydratet.
Allotrop polyperoxouranylat
När uranylnitrat löses i en vattenlösning av väteperoxid och en alkalimetallhydroxid , bildar det burkluster som liknar polyoxometalater eller fullerener . Synteser lägger vanligtvis också till organiska material, såsom aminer , för att fungera som mallar, besläktade med zeoliter .
![A 50-uranium-atom peroxouranate cluster[4]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6d/U50-nanosphere.png/120px-U50-nanosphere.png)
Ett 50-uranatom peroxouranatkluster
![Peroxide-bridged uranyl dimers in K6(H2O)4[(UO2)2(O2)(C2O4)4][5]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ec/UO2dimer.png/120px-UO2dimer.png)
Peroxidbryggade uranyldimerer i K 6 (H 2 O) 4 [(UO 2 ) 2 (O 2 ) (C 2 O 4 ) 4 ]
![Pentagonal oxaloperoxouranates in K10[(UO2)(C2O4)]5(H2O)13[5]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/Uranylperoxidpentagon.png/120px-Uranylperoxidpentagon.png)
Pentagonala oxaloperoxouranater i K 10 [(UO 2 )(C 2 O 4 )] 5 (H 2 O) 13
![A 50-uranium-atom peroxouranate cluster[4]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:U50-nanosphere.png)
![Peroxide-bridged uranyl dimers in K6(H2O)4[(UO2)2(O2)(C2O4)4][5]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:UO2dimer.png)
![Pentagonal oxaloperoxouranates in K10[(UO2)(C2O4)]5(H2O)13[5]](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uranylperoxidpentagon.png)
Ansökningar
Radiolys av uransalter lösta i vatten producerar peroxider; uranylperoxid har studerats som en möjlig slutkomponent i använt radioaktivt avfall .
- Lite kemi av uran
- Freeman, Marvin D.; Stover, Dennis E. (1999). "The Smith Ranch Project: a 1990s In-situ Uranium Mine" . Uraniuminstitutets tjugofjärde årliga internationella symposium . Uraninstitutet . Hämtad 22 november 2011 .
- Kubatko, K. -AH; Helean, KB; Navrotsky, A.; Burns, PC (2003). "Stabilitet av peroxidinnehållande uranylmineraler". Vetenskap . 302 (5648): 1191–1193. doi : 10.1126/science.1090259 . PMID 14615533 . S2CID 44415700 .