กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร UF4 เป็นของแข็งสีเขียวที่มีความดันไอต่ำมากและละลายน้ำได้น้อยยูเรเนียมในสถานะวาเลนต์สี่ ( ยูรานัส )...

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร UF4 เป็นของแข็งสีเขียวที่มีความดันไอต่ำมากและละลายน้ำได้น้อยยูเรเนียมในสถานะวาเลนต์สี่ ( รานัส ) มีความสำคัญในกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ ในอุตสาหกรรมการกลั่นยูเรเนียมเรียกว่าเกลือสีเขียว[ 1 ]

การผลิต

UF เตรียมจากUO ในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดโดยทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนฟลูออไรด์ UO ได้มาจากการทำเหมือง ประมาณ 60,000 ตันถูกเตรียมด้วยวิธีนี้ทุกปี สิ่งเจือปนทั่วไปคือUO F UF ยังไวต่อการไฮโดรไลซิสอีกด้วย[ 1 ]

UF4 เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างUF6 ก๊าซไฮโดรเจนในเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อแนวตั้ง ความหนาแน่นของ UF4 ไปตั้งแต่ประมาณ 2.0 กรัม/ซม³ถึงประมาณ 4.5 กรัม/ซม³ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตและคุณสมบัติของสารประกอบยูเรเนียมเริ่มต้น

เครื่อง ปฏิกรณ์ นิวเคลียร์แบบใช้เกลือหลอมเหลวซึ่งเป็นของเหลวทำงานคือเกลือหลอมเหลวจะใช้ UF4 วัสดุแกนกลาง โดยทั่วไปแล้ว UF4 ถูกเลือกใช้มากกว่าสารประกอบที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากประโยชน์ของธาตุต่างๆ โดยไม่ต้องแยกไอโซโทปประหยัดนิวตรอนได้ดีกว่า ประสิทธิภาพในการลด ความเร็วของนิวตรอนดีกว่า ความดันไอ ต่ำกว่า และมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีกว่า

ปฏิกิริยา

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนทีละขั้นตอน โดยให้ยูเรเนียมเพนตาฟลูออไรด์ ก่อน แล้วจึง ให้ UF6 ซึ่งเป็นสารระเหย

2  UF + F → 2  UF
2  UF + F → 2  UF

UF ถูกรีดิวซ์ด้วยแมกนีเซียมเพื่อให้ได้โลหะ: [ 2 ]

UF + 2  Mg → U + 2  MgF

UF ทำปฏิกิริยากับความชื้นอย่างช้าๆ ที่อุณหภูมิห้อง ก่อให้เกิด UO และ HF

โครงสร้าง

เช่นเดียวกับฟลูออไรด์โลหะไบนารีส่วน UF4 เป็น พอลิเมอร์อนินทรีย์ที่มีความหนาแน่นสูงและ มีการเชื่อมโยงกันอย่างมาก ตามที่ได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์ผลึกด้วยรังสีเอกซ์ศูนย์กลาง U มีการประสานงานแปดตำแหน่งโดยมีทรงกลมการประสานงานแบบแอนติปริซึมสี่เหลี่ยม ศูนย์กลางฟลูออไรด์มี การเชื่อม ต่อแบบคู่[ 2 ] [ 3 ]

ความปลอดภัย

เช่นเดียวกับเกลือยูเรเนียมทั้งหมด UF4 พิษและเป็นอันตรายเมื่อสูดดม กลืนกิน และสัมผัสทางผิวหนัง

ดูเพิ่มเติม

เอกสารอ้างอิงที่น่าสนใจทางประวัติศาสตร์

  • Booth, HS; Krasny-Ergen, W.; Heath, RE (1946). "ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์". วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน 68 ( 10): 1969. Bibcode : 1946JAChS..68.1969B . doi : 10.1021/ja01214a028 .
  • "ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์"ภาคผนวก A ของ PEIS (DOE/EIS-0269)ห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอน เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 30 มกราคม 2016 เรียกดูเมื่อวันที่ 22 พฤศจิกายน 2011

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตร UF4 เป็นของแข็งสีเขียวที่มีความดันไอต่ำมากและละลายน้ำได้น้อยยูเรเนียมในสถานะวาเลนต์สี่ ( ยูรานัส )...

การผลิต

UF เตรียมจาก UO ในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดโดยทำปฏิกิริยากับ ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ UO ได้มาจากการทำเหมือง ประมาณ 60,000 ตันถูกเตรียมด้วยวิธีนี้ทุกปี สิ่งเจือปนทั่วไปคือ UO F UF ยังไวต่อ การไฮโดรไลซิส อีกด้วย [ 1 ]

ปฏิกิริยา

ยูเรเนียมเตตระฟลูออไรด์ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนทีละขั้นตอน โดยให้ ยูเรเนียมเพนตาฟลูออไรด์ ก่อน แล้วจึง ให้ UF6 ซึ่ง เป็นสารระเหย

โครงสร้าง

เช่นเดียวกับ ฟลูออไรด์โลหะไบนารีส่วน UF4 เป็น พอลิเมอร์อนินทรีย์ ที่มีความหนาแน่นสูงและ มีการเชื่อมโยงกันอย่างมาก ตามที่ได้รับการยืนยันโดย การวิเคราะห์ผลึกด้วยรังสีเอกซ์ ศูนย์กลาง U มีการประสานงานแปดตำแหน่งโดยมีทรงกลมการประสานงานแบบแอนติปริซึมสี่เหลี่ยม...