基本介紹
- 中文名:氟化鈾醯
- 化學式:UO2F2
- 分子量:308.02
- 製備方法:UF6與水反應
- 顏色:淺黃色
- 比重:6.37
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物質結構,物化性質,製備,氟化鈾醯的熱分解,
物質結構
鈾醯基的氟化物屬於鈾的氟化物之列。氟化鈾醯(UO2F2)是這類化合物中最簡單的代表。其特性是:在水中的溶解度很大;能被還原;可生成種類繁多的絡合物。無水UO2F2是每個晶胞含一個分子的斜方結構。
每個鈾原子與兩個氧原子和六個氟原子結合;距離為0.522nm的鈾原子層,與鈾醯原子團中心線垂直。氟原子分布在距鈾原子層上下0.061處,層與層間以弱的O-O鍵和O-F鍵結合。UO2F2的理論密度為6.37g/cm3範圍內。
物化性質
UO2F2=分子量為308.03,淺黃色晶體, 250℃變為粉紅色。300℃以上分解為八氧化三鈾。 易溶於水,溶液對玻璃無腐蝕作用。在氫氟酸中的溶解度隨酸濃度的增大而減小,隨溫度的升高而下降。
與氟作用得六氟化鈾和氟化氧。能被二氯化錫還原為四氟化鈾(UO2離子的反應)。在鹼金屬氟化物溶液中形成一系列配合物。
製備
J.J.Berzelius 1824年報導UO2F2的組成和製法。將UO3或鈾醯鹽(如醋酸鈾醯)與氫氟酸相互作用或多次交替處理;然後蒸發所得溶液,即得水合晶體UO2F2·nH2O。一般情況下,n=2,即二水合晶體UO2F2·2H2O.由於蒸發濃縮溶液時生成粘稠的糖漿狀液體,使UO2F2結晶析出較為困難;即使生成二水合晶體,將其與母液分離也是很困難的。在200℃下蒸乾,所得產品水分<0.1%,組成相當於中性鹽。
由此製得無水UO2F2。對工業生產說,溫度最好採用550℃。
UF6與水反應也可生成氟化鈾醯。UF6極易水解,當釋放到空氣中時,與水或水蒸氣發生劇烈的水解反應,形成氟化鈾醯(UO2F2)和氟化氫(HF),並放出大量熱。如果空氣中濕度足夠的話,水解反應的同時伴隨著HF的聚合與解聚過程,及形成HF-H2O混合物由三氧化鈾與氟化氫反應(約500℃)而製得。
氟化鈾醯的熱分解
在溫度≤300℃時,UO2F2在空氣中是穩定的,在較高的溫度下才開始熱分解,形成U3O8;但詳細研究得知,200℃時已可觀察到熱分解現象,而顯著的熱分解主要是在850~900℃時的真空中才能實現,此時UO2F2並不熔化。為了說明UO2F2熱分解的各種產物之成因。曾構想過不少反應過程。但無明確結論。