Hispanopedia WikiEl tetrafluoruro de uranio es el compuesto inorgánico con la fórmula UF₄ . Es un sólido verde con una presión de vapor insignificante y baja solubilidad en agua . El uranio en su estado tetravalente ( uranoso ) es importante en diversos procesos tecnológicos. En la industria de refinación de uranio se le conoce como sal verde . [ 1 ]
Producción
El UF₄ se prepara a partir de UO₂ en un lecho fluidizado mediante reacción con fluoruro de hidrógeno . El UO₂ se obtiene de operaciones mineras. Anualmente se preparan alrededor de 60 000 toneladas de esta manera. Una impureza común es el UO₂F₂ . El UF₄ también es susceptible a la hidrólisis . [ 1 ]
El UF₄ se forma mediante la reacción del UF₆ con hidrógeno gaseoso en un reactor tubular vertical. La densidad aparente del UF₄ varía entre aproximadamente 2,0 g/cm³ y 4,5 g/cm³, dependiendo del proceso de producción y de las propiedades de los compuestos de uranio iniciales.
Un reactor de sales fundidas , un tipo de reactor nuclear donde el fluido de trabajo es una sal fundida , utilizaría UF₄ como material del núcleo. El UF₄ se suele elegir frente a compuestos similares debido a la utilidad de sus elementos sin necesidad de separación isotópica , una mejor economía neutrónica y eficiencia de moderación, menor presión de vapor y mayor estabilidad química.
Reacciones
El tetrafluoruro de uranio reacciona por etapas con el flúor, primero para dar pentafluoruro de uranio y luego UF6 volátil :
- 2 UF 4 + F 2 → 2 UF 5
- 2 UF 5 + F 2 → 2 UF 6
El UF 4 se reduce con magnesio para dar el metal: [ 2 ]
- UF₄ + 2 Mg → U + 2 MgF₂
El UF 4 reacciona lentamente con la humedad a temperatura ambiente, formando UO 2 y HF.
Estructura
Al igual que la mayoría de los fluoruros metálicos binarios , el UF₄ es un polímero inorgánico denso y altamente reticulado . Como se ha establecido mediante cristalografía de rayos X , los centros de uranio son octacoordinados con esferas de coordinación antiprismáticas cuadradas. Los centros de fluoruro son doblemente puente . [ 2 ] [ 3 ]
Seguridad
Al igual que todas las sales de uranio, el UF₄ es tóxico y , por lo tanto, perjudicial por inhalación, ingestión y contacto con la piel.
Véase también
- fluoruro de praseodimio(IV) que tiene la misma estructura cristalina
Referencias de interés histórico
Referencias
- 1 2 Peehs, Martin; Walter, Thomas; Walter, Sabine; Zemek, Martin (2007). «Uranio, aleaciones de uranio y compuestos de uranio». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a27_281.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- 1 2 Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Kern, S.; Hayward, J.; Roberts, S.; Richardson, JW; Rotella, FJ; Soderholm, L.; Cort, B.; Tinkle, M.; West, M.; Hoisington, D.; Lander, GA (1994). "Variación de la temperatura de los parámetros estructurales en tetrafluoruros de actínidos" . The Journal of Chemical Physics . 101 (11): 9333– 9337. Bibcode : 1994JChPh.101.9333K . doi : 10.1063/1.467963 .
Enlaces externos
- Tetrafluoruro de uranio . Apéndice A del PEIS (DOE/EIS-0269) . Laboratorio Nacional Argonne. Archivado del original el 30 de enero de 2016. Consultado el 22 de noviembre de 2011 .
- compuestos de uranio(IV)
- Materiales nucleares
- fluoruros
- haluros de actínidos
- compuestos inorgánicos