Hexifluorarre d’Urani – Wikipedia

Posted on by
before-content-x4

Hexafluorure d’uranium
Uranium hexafluoride dimensions.svgUranium-hexafluoride-unit-cell-3D-balls.png
__ W 6+ __ F –
Cząsteczka i struktura krystaliczna Uran heksakfluorek .
Identyfikacja
Nazwa UICPA Hexafluorouranium
Synonimy

Fluor uranowy ( MY )

N O Cas 7783-81-5
N O Echa 100 029,116
N O TEN 232-028-6
Pubchem 24560
Chebi 30235
Uśmiechy
Cale
Wygląd Kolorowe dla białych, zachwyty [[[ Pierwszy ] .
Chemikalia
Formuła F 6 W Uf 6
Masa cząsteczkowa [[[ 2 ] 352,019 33 ± 3,0E-5 g/mol
F 32,38%i 67,62%,
Moment dipolarny zero
Właściwości fizyczne
T ° połączenie 64,8 ° C.
T ° wrzenie 56,5 ° C. (sublimacja)
Rozpuszczalność w wodzie przy 20 ° C. : reakcja [[[ Pierwszy ]
Masa objętościowa 5.09 G · cm −3 solidny
Nasycenie ciśnienia pary ma 20 ° C. : 14.2 KPA [[[ Pierwszy ]
Punkt krytyczny 46,6 bar W 232,65 ° C. [[[ 3 ]
Point Triple sześćdziesiąt cztery ° C. , 150 kPa
Thermochimie
S 0 solidny 228 J · k −1 · Mol −1
D F H 0 solidny -2317 kJ / czasy
Właściwości elektroniczne
Pierwszy Odnośnie energia jonizacji 14.00 ± 0,10 Ten (gaz) [[[ 4 ]
Krystalografia
Układ krystaliczny ortorhombique
Klasa krystaliczna lub grupa kosmiczna Pnma ( N O 62)

Parametry siatki A = 990.0 po południu W B = 896.2 po południu W C = 520.7 po południu W Z = 4 .
Środki ostrożności
Matériau radioactif
Związek radioaktywny
Sgh [[[ 5 ]
H300 W H330 W H373 I H411

after-content-x4

H300 : Śmiertelny w przypadku spożycia
H330 : Śmiertelny przez wdychanie
H373 : Domniemane ryzyko poważnych skutków narządów (Wskaż wszystkie dotknięte narządy, jeśli są znane) Po powtarzających się wystawach lub przedłużonej ekspozycji (Wskaż drogę ekspozycyjną, jeśli formalnie udowodniono, że żadna inna trasa ekspozycji nie prowadzi do tego samego niebezpieczeństwa)
H411 : Toksyczne dla organizacji wodnych, prowadzi do długoterminowych efektów

Transport
To jednostki i Cntp , o ile nie zaznaczono inaczej.
modyfikator Consultez la documentation du modèle

L ‘ Hexafluorure d’uranium (UF 6 ) jest związek stosowany w procesie wzbogacania uranu. Jego zastosowanie przemysłowe jest powiązane z cyklem paliwa jądrowego (proces wytwarzający paliwo dla reaktorów jądrowych i broni jądrowej). Jego synteza chemiczna, która występuje po ekstrakcji uranu, a następnie zawiera wejście do procesu wzbogacania.

Właściwości fizyczne [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Heksakfluorek uran jest stały w temperaturze pokojowej (~ 20 ° C. ), ma postać szarych kryształów w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia (CNTP).

Kryształy sześciokluorkowe uranu w szklanej żarówki.

Jego ciśnienie pary osiąga 1 atmosferę 56.4 ° C. . W otwartym środowisku powietrznym jest on nieodwracalnie sublimowany.
Jego ciekła faza pojawia się od potrójnego punktu, do 1.5 bankomat i w sześćdziesiąt cztery ° C. ( 337 K ).

Dyfrakcję neutronową zastosowano do określenia struktury UF 6 , MOF 6 i wf 6 do 77 K. [[[ 6 ] .

Krystaliczna struktura sześciokołu uranu [[[ 7 ] .

Chemikalia [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Oprócz radioaktywności z powodu uranu jest to wysoce toksyczny produkt, który gwałtownie reaguje wodą. W mokrej atmosferze lub w obecności wody zamienia się w fluor uranyle (UO 2 F 2 ) i kwas fluorowy (HF). Transformacja jest natychmiastowa i gwałtowna i towarzyszy im emisje obfitego nieprzezroczystego, irytującego i duszącego dymu HF.

Produkt jest żrący dla większości metali. Słabo reaguje z aluminium, tworząc cienką warstwę Alf 3 który następnie odpowiada korozji (pasywacji).

Wykazano, że heksatakloryd uran jest oksydantem i kwasem Lewisa, który można zaliczyć do fluorku, na przykład reakcja fluoru miedzianego z heksaklorykiem uranu w acetonitrylu uważa się, że powstaje [UF 7 ] 2 · 5 MeCn [[[ 8 ] .

Polimery fluorków uranowych (VI) zawierające kationy organiczne zostały wyizolowane i scharakteryzowane przez dyfrakcję X -Ray [[[ 9 ] .

Inne fluorki uranu [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Pentafluorek uran (uf 5 ) et le nonafluorure de diuraniium (u 2 F 9 ) charakteryzowali się C.J. Howard, J.C Taylor i A.B. Waugh [[[ dziesięć ] .

Trifluorek uranu charakteryzował J. Laveissiere [[[ 11 ] .

LA Struktura UOF 4 został opisany przez J.H. Levy, J.C. Taylor i P.W. Wilson [[[ dwunasty ] .

Wszystkie pozostałe fluorki uranu są nielotnymi ciałami stałymi, które są polimerami koordynacyjnymi.

Wzbogacenie uranu [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Heksakfluorek uran jest stosowany w dwóch głównych metodach wzbogacania uranu, dyfuzji gazowej i ultrawiałowej, ponieważ ma potrójny punkt do tego sześćdziesiąt cztery ° C. i przy nieco wyższym ciśnieniu niż ciśnienie atmosferyczne. Ponadto fluor ma pojedynczy stabilny naturalny izotop ( 19 F), dlatego masy cząsteczkowe izotopomerów UF 6 Różne tylko przez izotop uranu: U-238, U-235 lub U-234 [[[ 13 ] .

Oprócz jego zastosowania w wzbogaceniu uran heksakfluorek został wykorzystany w zaawansowanym procesie ponownego przetwarzania opracowanego w Czechach. W tym procesie paliwo jądrowe: Zastosowany tlenek uranu jest traktowany fluorem w celu utworzenia mieszaniny fluorków. Ten ostatni jest następnie destylowany w celu oddzielenia różnych rodzajów materiałów.

Konwersja tlenku uranu [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Po wzbogaceniu heksakfluorek uranu przekształca się w tlenek uranu (UO 2 ) dla zastosowań jądrowych.

Konwersja na UO 2 Można wykonać drogą suchą (najczęściej) lub mokrą trasą.

Suchy
  • L’uf 6 jest rozpylany przez ogrzewanie w piekarniku i wkłada w przegrzaną pary wodne.
  • L’uf 6 s’hydroys a uo 2 F 2 pomiędzy 250 ° C. I 300 ° C. : Uf 6 + 2H 2 O —> w górę 2 F 2 + 4HF DR – 113 kJ/kret
  • Związek UO 2 F 2 jest następnie redukowane do 700 ma 800 ° C. przez wodór, wytwarzanie UO 2 W postaci proszku: uo 2 F 2 + H 2 —> Przyjaciele 2 + 14m kJ / kret

Wydajność jest większa niż 99,5%.

Mokra trasa

Proces ten ma wadę wytwarzania większej ilości ścieków niż suchy droga, która ma większy wpływ na środowisko. Z drugiej strony bardziej elastyczna jest często stosowana do odzyskiwania materiałów rozszczepialnych w odrzuceniu i odpadach.

Kroki składają się z leczenia UF 6 do pary wodnej i w kolejnym uzyskiwaniu UO 2 F 2 , Sels d’urenum, diuranate d’Ammonium, UO 3 i uf 4 . Proces ten kontynuuje rozpuszczanie w środowisku azotowym, oczyszczanie rozpuszczalnika w kolumnie pulsacyjnej, wytrącanie się i redukcji amoniaków pod wodorem.

Przechowywanie i przechowywanie [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

STANY ZJEDNOCZONE

Cylinder przechowywania uciekł.

W Stanach Zjednoczonych około 95% wyczerpanego uranu jest przechowywane w postaci sześciokąporku uranu 6 W stalowych zbiornikach na parkach zewnętrznych w pobliżu fabryk wzbogacania. Każdy zbiornik zawiera do 12,7 ton UF 6 . Hexafluorek uran jest wprowadzany w postaci płynnej w zbiorniku. Po ochłodzeniu większość cieczy zestala się, by zajmować około 60% zbiornika, podczas gdy reszta przestrzeni zajmuje heksakloryd gazu. Gaz ten reaguje ze stalą wewnętrznej powierzchni zbiornika i tworzy warstwę ochronną w stosunku do korozji.

560 000 ton UF 6 Zubożone zostały przechowywane w 1993 roku, a 686 500 ton w 2005 r. W 57 122 zbiorników magazynowych położonych w Portsmouth w Ohio, Oak Ridge w Tennessee i Paducah w Kentucky [[[ 14 ] W [[[ 15 ] .

To magazyn ma zagrożenie dla środowiska, zdrowia i bezpieczeństwa ze względu na niestabilność chemiczną. Kiedy UF 6 ma kontakt z mokrym powietrzem, reaguje z wodą zawartą w powietrzu, aby wytworzyć UO 2 F 2 (Fluor uranylowy) i HF (fluor wodór), które są zarówno bardzo rozpuszczalne, jak i toksyczne. Zbiorniki magazynowe muszą być regularnie sprawdzane w celu wyszukiwania śladów korozji lub wycieków. Szacowana długość życia stalowego zbiornika mierzy się od dziesięcioleci [[[ 16 ] .

Rząd Stanów Zjednoczonych zaczął konwertować UF 6 w stałym tlenku uranu w celu długoterminowego przechowywania [[[ 17 ] . Taka magazyn całego zapasów UF 6 może kosztować od 15 milionów do 450 milionów dolarów [[[ 18 ] .

Ryzyko przemysłowe [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

UF6 emituje promieniowanie alfa, beta i gamma. Wystawiony na pary wodne, UF 6 rozkłada się na kwas fluorowy (HF) i fluorku uranlyle (UO 2 F 2 ) które są bardzo toksyczne [[[ 19 ] .

W Stanach Zjednoczonych pojawiło się kilka wypadków z udziałem fluorku uranu. Wypadki te spowodowały 2 martwe w 1944 r. I jedno martwe w 1986 roku [[[ 20 ] W [[[ 21 ] .

. , W fabryce Honeywell Honeywell Factory Honeywell Factory Honeywell Factory Honeywell Honeywell Factory: 7 osób z siedzibą pod piórem [[[ 19 ] .

  1. ↑ A B i C Hexafluorure d’uranium , Międzynarodowe arkusze bezpieczeństwa chemicznego
  2. ↑ Masa molowa obliczona po ‘ Atomowe ciężary żywiołów 2007 » , NA www.chem.qmul.ac.uk .
  3. ↑ ‘ Właściwości różnych gazów » , NA flexwareinc.com (skonsultuję się z )
  4. ↑ (W) David R. Like, Podręcznik chemii i fizyki , Boca Raton, CRC, W 89 To jest wyd. , 2736 P. (ISBN 978-1-4200-6679-1 ) W P. 10-205
  5. ↑ A et b Wkład „złożony uran” w bazie danych produktów chemicznych Osiągnięcie IFA (niemiecka organizacja odpowiedzialna za bezpieczeństwo i zdrowie zawodowe) ( Niemiecki W język angielski ), Dostęp 14 września 2011 r. (Wymagany JavaScript)
  6. ↑ (W) J.H. Levy, J.C Taylor, A.B Waugh, ‘ Badania strukturalne w proszku neutronowym UF 6 , MOF 6 i wf 6 Przy 77 K. » W J. Fluor. Chem. W tom. 23, W P. 29–36 (Doi 10.1016/s0022-1139 (00) 81276-2 )
  7. ↑ J. C. Taylor, P. W. Wilson, J. W. Kelly: „Struktury fluoridów. I. Odchylenia od idealnej symetrii w strukturze krystalicznego UF 6 : analiza dyfrakcji neutronowej ”, Acta Crysta. W 1973 W B29 , P. 7–12; Doi 10.1107/S056740873001895 .
  8. ↑ (W) Berry JA, Poole RT, Prescott A, Sharp DWA, Winfield JM, ‘ Właściwości akceptora jonów utleniających i fluorkowych heksaklorku uranu w acetonitrylu » W J. Chem. Soc. Dalton Trans. W W P. 272 (Doi 10.1039/DT9760000272 )
  9. ↑ (W) Walker SM, Halasyamani PS, Allen S, O’Hare D, ‘ Od cząsteczek po frameworks: zmienna wymiarowość w UO 2 (Ch 3 GRUCHAĆ) 2 2h 2 System O/HF (AQ)/Piperazine. Syntezy, struktury i charakterystyka zerowej wymiaru (c 4 N 2 H dwunasty ) Przyjaciele 2 F 4 · 3H 2 O, jednowymiarowy (c 4 N 2 H dwunasty ) 2 W 2 F dwunasty ·H 2 O, dwuwymiarowy (c 4 N 2 H dwunasty ) 2 (W 2 O 4 F 5 ) 4 · 11H 2 O i trójwymiarowy (c 4 N 2 H dwunasty )W 2 O 4 F 6 » W J. Am. Chem. Soc. W tom. 121, W P. 10513 (Doi 10.1021/JA992145F )
  10. ↑ (W) Howard CJ, Taylor JC, Waugh AB, ‘ Parametry krystalograficzne w α-UF 5 i Ty 2 F 9 przez wielofazowe udoskonalenie danych w proszku neutronowym o wysokiej rozdzielczości » W J. Solid State Chem. W tom. 45, W P. 396–398 (Doi 10.1016/0022-4596 (82) 90185-2 )
  11. ↑ (W) Laveissiere j, ‘ Zastosowanie dyfrakcji neutronów do badania struktury krystalicznej trifluorku uranu 3 » W Biuletyn francuskiego Towarzystwa Mineralogii i Krystalografii W tom. 90, W P. 304–307
  12. ↑ (W) Levy JH, Taylor JC, Wilson PW, ‘ Struktura fluorków. 17. Badanie dyfrakcji neutronów tetrafluorku tlenku alfa-oranowego » W J. inorg. Nucl. Chem. W tom. 39, W P. 1989–1991
  13. ↑ ‘ Wzbogacanie i proces dyfuzji gazowej » ( Archive.org • • Wikiwix • • Archiwum • • Google • Co robić ?) (skonsultuję się z )
  14. ↑ FAQ 16–bardzo wyczerpany uran heksakfluorek jest przechowywany w Stanach Zjednoczonych?
  15. ↑ Dokumenty
  16. ↑ IEER: Science for Democratic Action Vol. 5 nr 2
  17. ↑ FAQ 22-Co się stanie z uranem heksakfluorikiem przechowywanym w Stanach Zjednoczonych?
  18. ↑ FAQ 27–czy są jakieś obecnie operowane urządzenia do usuwania, które mogą zaakceptować wszystkie wyczerpane tlenek uranu, który zostałby wygenerowany z konwersji wyczerpanego zapasu DOE?
  19. ↑ A et b (W) Raporty różnią się od obrażeń w elektrowni jądrowej Metropolis po wycieku heksaklorydu uranu – Czwartek, 30 października 2014 r. – autor: Tony E. Rutherford, redaktor wiadomości
  20. ↑ FAQ 30-Have Wystąpiły wypadki z udziałem heksaklorydu uranu?
  21. ↑ (W) Uran hexafluoride (uf 6 ) Odpady, cechy, transport i magazyn w Siberian Chemical Combine (Sibkhimkombinat) Tomsk .
  • Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uran , Dans: Lester R. Morses, Norman M. ze stali nierdzewnej, Jean Fuger (Hrsg.): Chemia pierwiastków aktynidu i transaktynku , Springer, Dordrecht 2006; (ISBN 1-4020-3555-1 ) , P. 253–698; Doi 10 1007/1-4020-3598-5_5 .
  • (W) Levy JH, ‘ Struktura fluorków. Część XII. Badanie dyfrakcji neutronów neutronowych z uranem uranu w temperaturze 293 K » W J. Chem. Soc. Dalton Trans. W W P. 219 (Doi 10.1039/DT9760000219 ) X (struktura xstal)
  • (W) GH, Welch J, ‘ Metody i reakcje syntetyczne. 46. ​​Utlenianie związków organicznych za pomocą heksaklorydu uranu w roztworach haloaltan » W J. Am. Chem. Soc. W tom. 100, W P. 5396 (Doi 10.1021/JA00485A024 ) X (selektywny utleniacz CFC)

Powiązany artykuł [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Linki zewnętrzne [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

after-content-x4