- Фторид урана(VI)
-
Фторид урана(VI) 
Общие Систематическое наименование Фторид урана (VI) Химическая формула UF6 Физические свойства Отн. молек. масса 351,99 а. е. м. Молярная масса 351,99 г/моль Плотность 4,68 г/см³ Термические свойства Температура плавления 64,0 (1,44 МПа) °C Температура кипения возгоняется при 56,4 °C Энтальпия образования (ст. усл.) -2317 кДж/моль Химические свойства Растворимость в воде реагирует г/100 мл Классификация Рег. номер CAS [7783-81-5] Фторид урана (VI) (гексафторид урана) — бинарное соединение урана со фтором. Связь уран — фтор в нём носит ковалентный характер. Обладает молекулярной кристаллической решеткой. Широко используется при разделении изотопов 235U и 238U (обогащении урана) — важнейшем этапе производства ядерной взрывчатки и топлива для АЭС. Очень ядовит.
Содержание
Химические свойства
Бурно реагирует с водой и при нагревании с органическими растворителями; при обычных условиях растворяется в органических растворителях.
Кристаллическая структура
Фторид урана (VI) может быть использован в качестве фторирующего реагента в производстве фторорганических соединений. Процесс фторирования фторидом урана (VI) идёт с выделением большого количества тепла.
Фторирование непредельных органических соединений сопровождается присоединением фтора по двойной связи[1]. Так, из гексафторпропилена образуется октафторпропан:
CF3 — CF = CF2 + UF6 → CF3 — CF2 — CF3 + UF4 + 424,7 кДж/моль.
Из фтористого винилидена образуется 1,1,1,2 — тетрафторэтан[1]:
CF2 = CH2 + UF6 → CF3 — CFH2 + UF4 + 344,6 кДж/моль
Фторирование трихлорэтилена сопровождается образованием 1,2 — дифтортрихлорэтана[1]:
CCl2 = CClH + UF6 → CCl2F — CClFH + UF4
Фторирование предельных органических соединений фторидом урана (VI) сопровождается замещением атома водорода в исходном соединении на фтор[1]:
CF3 — CH3 + UF6 → CF3 — CFH2 + UF4 + HF + 219,1 кДж/моль.
Октафторпропан (C3F8, хладон 218, R218, FC-218) и 1,1,1,2 — тетрафторэтан (CF3-CFH2, хладон 134a, R 134, HFC 134a) являются альтернативной заменой озоноразрушающим хладоагентам. Озоноразрушающий потенциал ODP = 0. 1,2 — дифтортрихлорэтан (CFCl2CFClH, хладон 122а, R 122a, HCFC 122a) является альтернативной заменой озоноразрушающих фторхлоруглеродных растворителей. Его можно применить в качестве растворителя, экстрагента, вспенивающего агента при производстве полимерных изделий, анестетика для животных[2].
Для фторирования органических соединений используют обеднённый гексафторид урана. Общее количество накопившегося гексафторида урана в мире в 2010 г. Около 2 млн тонн.[1]Получение
- В российском ЯТЦ: Получается взаимодействием соединений урана (например тетрафторида UF4, оксидов) с F2 (в промышленности реакцию проводят в пламени смеси H2 и F2) или некоторыми другими фторирующими агентами, а затем очищают ректификацией или центрифугированием в газовой центрифуге.
- В американском ЯТЦ: Переработанные в U3O8 («закисьокись урана» или «жёлтый кек») урансодержащие руды растворяют в азотной кислоте, получая раствор уранилнитрата UO2(NO3)2. Чистый нитрат уранила получается с помощью жидкостной экстракции (например ТБФ или Д2ЭГФК), а затем, подвергаясь воздействию аммиака получается диуранат аммония. Восстановление водородом даёт диоксид урана UO2, который затем превращается с помощью плавиковой кислоты HF в тетрафторид урана UF4. Окисление фтором даёт UF6.
Применение
Применяется при разделении изотопов 235U и 238U методами газовой диффузии и центрифугирования; для получения UO2 и UF4, обогащённых 235U. ПДК=0,015 мг/м³.
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 Орехов В. Т., Рыбаков А. Г., Шаталов В. В. Использование обеднённого гексафторида урана в органическом синтезе. — М.: Энергоатомиздат, 2007. — 112 с. — ISBN 978-5-283-03261-0
- ↑ Промышленные фторорганические продукты: Справ.изд / Б.Н.Максимов, В.Г.Барабанов, И.Л.Серушкин и др.. — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб: «Химия», 1996. — 544 с. — ISBN 5-7245-1043-X
Соединения фтораГексафторалюминат натрия (Na3AlF6) • Гексафтороантимонат водорода (HSbF6) • Гексафторид платины (PtF6) • Гексафторид селена (SeF6) • Гексафторид теллура (TeF6) • Гексафторогерманат калия (K2[GeF6]) • Гексафторогерманат рубидия (Rb2[GeF6]) • Гексафторогерманат цезия (Cs2[GeF6]) • Гексафторосиликат(IV) калия (K2[SiF6]) • Гексафторосиликат натрия (Na2SiF6) • Гексафторплатинат ксенона (XePtF6) • Гексафторсиликат аммония ((NH4)2SiF6) • Гептафторид рения (ReF7) • Гептафторониобат(V) калия (K2[NbF7]) • Гидрофторид аммония ([NH4][HF2]) • Гидрофторид калия (HF2K) • Декафторид дисеры (S2F10) • Диоксидифторид (F2O2) • Диоксидифторид молибдена(VI) (MoF2O2) • Дифтордиазин (N2F2) • Дифторид радона (F2Rn) • Кремнефтористоводородная кислота (H2SiF6) • Монофторид алюминия (AlF) • Монофторид углерода (CF) • Оксид-фторид урана (UO2F2) • Окситетрафторид вольфрама(VI) (WOF4) • Окситетрафторид молибдена(VI) (MoOF4) • Оксифторид иттрия (YOF) • Оксифторид лантана(III) (LaOF) • Оксотетрафторид ксенона (XeOF4) • Оксотрифторид ванадия(V) (F3OV) • Пентафторид висмута (BiF5) • Пентафторид мышьяка (AsF5) • Пентафторид сурьмы (SbF5) • Пентафторид урана (UF5) • Пентафторид фосфора (PF5) • Субфторид серебра (Ag2F) • Тетрафторалюминат калия (KAlF4) • Тетрафтороборат лития (LiBF4) • Тетрафтороборат меди(II) (Cu(BF4)2) • Тетрафтороборат натрия (NaBF4) • Тетрафтороборат нитрозила (BF4NO) • Тетрафтороборат нитрония (BNO2F4) • Тетрафтороборат серебра (AgBF4) • Тетрафторборная кислота (HBF4) • Тетрафторид дибора (B2F4) • Тетрафторид кремния (SiF4) • Тетрафторид селена (SeF4) • Тетрафторид теллура (TeF4) • Тетрафторгидразин (N2F4) • Трифторид алюминия (AlF3) • Трифторид бора (BF3) • Трифторид мышьяка (AsF3) • Трифторид висмута (BiF3) • Трифторид сурьмы (SbF3) • Трифторид тиазила (NSF3) • Трифторид фосфора (PF3) • Фторфосфат натрия (Na2PFO3) • Фторамин (NH2F) • Фторид азота(III) (NF3) • Фторид аммония (NH4F) • Фторид бария (BaF2) • Фторид бериллия (BeF2) • Фторид брома(I) (BrF) • Фторид брома(III) (BrF3) • Фторид брома(V) (BrF5) • Фторид ванадия(III) (VF3) • Фторид ванадия(IV) (VF4) • Фторид ванадия(V) (VF5) • Фторид вольфрама(VI) (WF6) • Фторид галлия(III) (GaF3) • Фторид гафния(IV) (HfF4) • Фторид дейтерия (DF) • Фторид диртути(2+) (Hg2F2) • Фторид железа(II) (FeF2) • Фторид железа(III) (FeF3) • Фторид золота(III) (AuF3) • Фторид золота(V) (AuF5) • Фторид индия(III) (InF3) • Фторид иода(I) (IF) • Фторид иода(III) (IF3) • Фторид иода(V) (IF5) • Фторид иода(VII) (IF7) • Фторид иридия(IV) (IrF4) • Фторид иридия(V) (IrF5) • Фторид иридия(VI) (IrF6) • Фторид иттербия(III) (YbF3) • Фторид иттрия (YF3) • Фторид иттрия-лития (LiYF4) • Фторид кадмия (CdF2) • Фторид калия (KF) • Фторид кальция (CaF2) • Фторид кислорода(II) (OF2) • Фторид кобальта(II) (CoF2) • Фторид кобальта(III) (CoF3) • Фторид криптона(II) (KrF2) • Фторид ксенона(II) (XeF2) • Фторид ксенона(IV) (XeF4) • Фторид ксенона(VI) (XeF6) • Фторид лития (LiF) • Фторид магния (MgF2) • Фторид марганца(II) (MnF2) • Фторид марганца(III) (MnF3) • Фторид меди(I) (CuF) • Фторид меди(II) (CuF2) • Фторид молибдена(VI) (MoF6) • Фторид натрия (NaF) • Фторид никеля(II) (NiF2) • Фторид ниобия(V) (NbF5) • Фторид нитрозила) (NOF) • Фторид оксида азота(IV) (NO2F) • Фторид оксида серы(IV) (SO2F2) • Фторид олова(II) (SnF2) • Фторид олова(IV) (SnF4) • Фторид плутония(III) (PuF3) • Фторид плутония(IV) (PuF4) • Фторид плутония(VI) (PuF6) • Фторид радия (RaF2) • Фторид рения(IV) (ReF4) • Фторид рения(VI) (ReF6) • Фторид рения(VII) (ReF7) • Фторид ртути(II) (HgF2) • Фторид рубидия (RbF) • Фторид самария(III) (SmF3) • Фторид свинца(II) (PbF2) • Фторид серебра(I) (AgF) • Фторид серебра(II) (AgF2) • Фторид серы(IV) (SF4) • Фторид серы(VI) (SF6) • Фторид скандия(III) (ScF3) • Фторид стронция (SrF2) • Фторид таллия(I) (TlF) • Фторид тантала(V) (TaF5) • Фторид теллура(IV) (TeF4) • Фторид технеция(VI) (TcF6) • Фторид тиазила (NSF) • Фторид тианила (SOF2) • Фторид титана(III) (TiF3) • Фторид титана(IV) (TiF4) • Фторид тория(IV) (ThF4) • Фторид урана(III) (UF3) • Фторид урана(IV) (UF4) • Фторид урана(V) (UF5) • Фторид урана(VI) (UF6) • Фторид хлора(I) (ClF) • Фторид хлора(III) (ClF3) • Фторид хлора(V) (ClF5) • Фторид хрома(III) (CrF3) • Фторид хрома(IV) (CrF4) • Фторид хрома(V) (CrF5) • Фторид цезия (CsF) • Фторид цинка (ZnF2) • Фторид циркония(IV) (ZrF4) • Фторид-хлорид оксида серы(IV) (ClFO2S) • Фторноватистая кислота (HOF) • Фтороводород (HF) • Фторосульфоновая кислота (FSO3H) • Фторид хлорила (ClO2F) • Фторид перхлорила (ClO3F) • Фторид оксиперхлорила (ClO3OF)
Соединения уранаАммония диуранат ((NH4)2U2O7) • Ацетат уранила (UO2(CH3COO)2) • Боргидрид урана (U(BH4)4) • Бромид урана(III) (UBr3) • Бромид урана(IV) (UBr4) • Бромид урана(V) (UBr5) • Гидрид урана(III) (UH3) • Гидроксид урана(III) (U(OH)3) • Гидроксид уранила (UO2(OH)2) • Диурановая кислота (H2U2O7) • Иодид урана(III) (UJ3) • Иодид урана(IV) (UJ4) • Карбонат уранила (UO2CO3) • Монооксид урана (UO) • US • UP • Натрия диуранат (Na2U2O7) • Натрия уранат (Na2UO4) • Нитрат уранила (UO2(NO3)2) • Нонаоксид тетраурана (U4O9) • Оксид урана(IV) (UO2) • Оксид урана(VI)-диурана(V) (U3O8) • Пероксид урана (UO4) • Сульфат урана(IV) (U(SO4)2) • Сульфат уранила (UO2SO4) • Тридекаоксид пентаурана (U5O13) • Триоксид урана (UO3) • Урановая кислота (H2UO4) • Формиат уранила (UO2(CHO2)2) • Фосфат урана(III) (U2(PO4)3) • Фторид урана(III) (UF3) • Фторид урана(IV) (UF4) • Фторид урана(V) (UF5) • Фторид урана(VI) (UF6) • Фторид уранила (UO2F2) • Хлорид урана(III) (UCl3) • Хлорид урана(IV) (UCl4) • Хлорид урана(V) (UCl5) • Хлорид урана(VI) (UCl6) • Хлорид уранила (UO2Cl2) •
Категории:- Фториды
- Соединения урана
- Галогениды металлов
Wikimedia Foundation. 2010.
