Urandioksid | |
__ U 4+ __ O 2- Struktur av urandioksid |
|
Identifikasjon | |
---|---|
IUPAC-navn | Urandioksid |
N o CAS | |
N o ECHA | 100.014.273 |
N o EC | 215-700-3 |
N o RTECS | YR4705000 |
SMIL |
[U] (= O) = O , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / 2O.U / rO2U / c1-3-2 |
Utseende | svarte til brune krystaller eller svarte til brune pulver |
Kjemiske egenskaper | |
Formel | UO 2 |
Molarmasse | 270,0277 ± 0,0006 g / mol O 11,85%, U 88,15%, |
Fysiske egenskaper | |
T ° fusjon | 2865 ° C |
Løselighet | i vann: ingen |
Volumisk masse | 10,97 g · cm -3 |
Krystallografi | |
Typisk struktur | fluoritt (CaF 2 ) |
Forholdsregler | |
Radioaktiv forbindelse |
|
SGH | |
Fare H300 , H330 , H373 og H411 H300 : Dødelig ved svelging H330 : Dødelig ved innånding H373 : Kan forårsake organskader (liste opp alle berørte organer, hvis kjent) ved gjentatt eksponering eller langvarig eksponering (Angi eksponeringsvei hvis det er endelig bevist at ingen andre eksponeringsveier forårsaker fare) H411 : Giftig for vannlevende organismer, med langvarige virkninger |
|
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |
Den uran dioksyd , eller oksyd av uran (IV) , er uran oksyd med kjemisk formel UO 2. Det er et svart fast stoff hvis krystallgitter består av uran atomer i et flate-sentrert kubisk sub- gitter og oksygenatomer i et kubisk sub-gitter.
Det er den naturlige bestanddelen av pitchblende , som er hovedmalmen til uran .
Den uranmalm er behandlet industrielt, fra uran trioksyd UO 3under uranberikelse og prosesser for kjernefysisk avfall :
UO 3+ H 2→ UO 2+ H 2 Otil 450 ° C .Urandioksid har samme krystallstruktur som fluoritt CaF 2, som også er neptunium og plutoniumdioksider .
Det oksyderer til triuranoktaoksid U 3 O 8 ved oppvarming i kontakt med oksygenet i luften:
En av de bemerkelsesverdige egenskapene til urandioksid er dens meget lave varmeledningsevne som fører til å måtte begrense diameteren på drivstoffstavene for å dekke verdien til kjernetemperaturen til stengene. Det kan også føre til lokal overoppheting i hjertet av atomdrivstoffet .
Urandioksid brukes hovedsakelig i kjernefysiske drivstoffstenger, hovedsakelig i form av UO 2eller blandet med plutoniumdioksid PuO 2å gi MOX drivstoff .
Den kan også brukes som en katalysator , spesielt ved nedbrytning av flyktige organiske forbindelser i gassfasen, oksidasjon av metan til metanol og avsvovling av oljer . I denne bruken er den mer effektiv og mer stabil enn markedskatalysatorene som brukes til etterbehandling av VOC, slik som edle metaller , rutil TiO 2og kobolt (II, III) oksid CoO • Co 2 O 3.
Fra utarmet uran kan det brukes til strålebeskyttelsesformål , spesielt ved å inngå sammensetningen av betong der det brukes som en grav .
Uraniumdioksid er et halvledermateriale med spesielt interessante egenskaper:
De elektriske egenskapene til urandioksid er veldig følsomme for støkiometri . Dermed er den elektriske ledningsevnen til UO 1.994er flere størrelsesordener lavere enn UO 2.001. Dette, sammen med vanskeligheten med å kontrollere dopingen av dette materialet, utgjør en hindring for utviklingen av urandioksid som et halvledermateriale.