Uranium(IV)fluoride
| Uraantetrafluoride | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | |||||
-fluorid.png) | |||||
Kristalstructuur van uraantetrafluoride | |||||
 | |||||
uraantetrafluoride | |||||
| Algemeen | |||||
| Chemische formule | UF4 | ||||
| IUPAC-naam | uraantetrafluoride, uraan(IV)fluoride | ||||
| Andere namen | uraniumtetrafluoride, uranium(IV)fluoride | ||||
| Molaire massa | 314,022523 g/mol | ||||
| SMILES | F[U](F)(F)F | ||||
| InChI | 1S/4FH.U/h4*1H;/q;;;;+4/p-4 | ||||
| CAS-nummer | 10049-14-6 | ||||
| EG-nummer | 233-170-1 | ||||
| PubChem | 61461 | ||||
| Wikidata | Q419846 | ||||
| Beschrijving | Radioactieve groene vaste stof | ||||
| Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | |||||
| |||||
| H-zinnen | H330 - H300 - H373 - H411 | ||||
| EUH-zinnen | geen | ||||
| P-zinnen | geen | ||||
| Fysische eigenschappen | |||||
| Aggregatietoestand | vast | ||||
| Kleur | groen | ||||
| Dichtheid | 6,70 g/cm³ | ||||
| Smeltpunt | 1036 °C | ||||
| Kookpunt | 1417 °C | ||||
| Onoplosbaar in | water | ||||
| Geometrie en kristalstructuur | |||||
| Kristalstructuur | monoklien | ||||
| Thermodynamische eigenschappen | |||||
| ΔfH |
−1920 kJ/mol | ||||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | |||||
| |||||
Uraantetrafluoride of uraan(IV)fluoride (ook wel uraniumtetrafluoride, uranium(IV)fluoride en groenzout genoemd) is een anorganische verbinding van fluor en uraan, met als brutoformule UF4. Bij kamertemperatuur is het een groene kristallijne vaste stof, die met grote moeite oplosbaar is in water. Het is een tussenproduct tussen uraan(VI)fluoride (UF6) en uraandioxide (UO2) en metallisch uraan.
Synthese
Uraantetrafluoride kan bereid worden door reactie van waterstoffluoride met uraandioxide:
![{\displaystyle {\mathrm {UO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {HF} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/ef6eb5fcd502630fe229edc9e840e55e9daabb18.svg)
Een andere methode is de reductie van uraantetrafluoride met waterstofgas:
![{\displaystyle {\mathrm {UF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{6}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {HF} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/aafa9993e3ddfd93d775fef2fbc7a57dab8a0791.svg)
Zuiver uraantetrafluoride ontstaat door droog dichloordifluormethaan te leiden over uraantrioxide bij 400 °C:
![{\displaystyle {\mathrm {UO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {CCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {F} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {Cl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {COCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/d69d2c10b480d535cfe11a39022724afb2d63151.svg)
Kristalstructuur
Uraantetrafluoride kristalliseert in een monoklien kristalstelsel en behoort tot ruimtegroep C2/c. De parameters van de eenheidscel bedragen:
- a = 1273 pm
- b = 1075 pm
- c = 843 pm
- β = 126°
Er komen per eenheidscel twaalf formule-eenheden voor.
Eigenschappen en reacties
Uraantetrafluoride kan niet lang opgeslagen worden en hydrolyseert in vochtige lucht, waarbij uraandioxide en het corrosieve waterstoffluoride gevormd worden:
![{\displaystyle {\mathrm {UF} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}4\,\mathrm {HF} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/a933f4f796c00d30a63875049e67053629674212.svg)
Toxicologie en veiligheid
Uraantetrafluoride is giftig bij inademen of inslikken. Het stapelt zich op in de lever en de nieren. Het is - net als alle uraanverbindingen - radioactief, maar de precieze activiteit is afhankelijk van de isotopische samenstelling.