Dioxid de uraniu | |
__ U 4+ __ O 2- Structura dioxidului de uraniu |
|
Identificare | |
---|---|
Numele IUPAC | Dioxid de uraniu |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.014.273 |
N o EC | 215-700-3 |
N o RTECS | YR4705000 |
ZÂMBETE |
[U] (= O) = O , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / 2O.U / rO2U / c1-3-2 |
Aspect | cristale negre până la maro sau pulbere negre spre maro |
Proprietăți chimice | |
Formulă | UO 2 |
Masă molară | 270,0277 ± 0,0006 g / mol O 11,85%, U 88,15%, |
Proprietăți fizice | |
T ° fuziune | 2.865 ° C |
Solubilitate | în apă: nici unul |
Masa volumică | 10,97 g · cm -3 |
Cristalografie | |
Structura tipică | fluorit (CaF 2 ) |
Precauții | |
Compus radioactiv |
|
SGH | |
Pericol H300 , H330 , H373 și H411 H300 : Fatal dacă este înghițit H330 : Fatal dacă este inhalat H373 : Poate provoca leziuni ale organelor (enumerați toate organele afectate, dacă sunt cunoscute) prin expunere repetată sau expunere prelungită (Indicați calea de expunere dacă se dovedește în mod concludent că nu există alte căi de expunere pericol) H411 : Toxic pentru viața acvatică cu efecte de lungă durată |
|
Unități de SI și STP dacă nu se specifică altfel. | |
Dioxidul de uraniu , sau oxid de uraniu (IV) , este oxid de uraniu cu formula chimică UO 2. Este un solid negru a cărui rețea cristalină este format din uraniu atomi în o centrată pe față cubi sub- zăbrele atomi și oxigen într - o sub-rețea cubică.
Este constituentul natural al pitchblendei , care este principalul minereu de uraniu .
Minereului de uraniu este procesat industrial, de trioxid de uraniu UO 3în timpul proceselor de îmbogățire a uraniului și de tratare a deșeurilor nucleare :
UO 3+ H 2→ UO 2+ H 2 Ola 450 ° C .Dioxidul de uraniu are aceeași structură cristalină ca fluoritul CaF 2, care este, de asemenea, cel al dioxidilor de neptuni și plutoniu .
Se oxidează la triuraniu octaoxid U 3 O 8 prin încălzire în contact cu oxigenul din aer:
Una dintre proprietățile remarcabile ale dioxidului de uraniu este conductivitatea termică foarte scăzută, ceea ce duce la limitarea diametrului tijelor de combustibil, astfel încât să se limiteze valoarea temperaturii de bază a tijelor. De asemenea, poate provoca supraîncălzire locală în inima combustibilului nuclear .
Dioxidul de uraniu este utilizat în principal în tijele de combustibil nuclear, în principal sub formă de UO 2sau amestecat cu dioxid de plutoniu PuO 2pentru a da combustibil MOX .
Acesta poate fi , de asemenea , utilizat ca un catalizator , în particular în degradarea compușilor organici volatili în faza de gaz, oxidarea de metan la metanol și desulfurarea de uleiuri . În această utilizare, este mai eficient și mai stabil decât catalizatorii de pe piață utilizați în reprocesarea COV, cum ar fi metalele prețioase , rutil TiO 2și oxid de cobalt (II, III) CoO • Co 2 O 3.
Din uraniu sărăcit , acesta poate fi utilizat în scopuri de protecție împotriva radiațiilor , în special prin intrarea în compoziția betonului unde este folosit ca mormânt .
Dioxidul de uraniu este un material semiconductor cu proprietăți deosebit de interesante:
Proprietățile electrice ale dioxidului de uraniu sunt foarte sensibile la stoichiometria sa . Astfel, conductivitatea electrică a UO 1.994este cu câteva ordine de mărime mai mică decât cea a UO 2.001. Acest lucru, împreună cu dificultatea de a controla dopajul acestui material, constituie un obstacol în calea dezvoltării dioxidului de uraniu ca material semiconductor.