Фторид уранила

Фтори́д урани́ла (оксифтори́д ура́на, UO₂F₂) — соединение урана, кислорода и фтора, жёлтое кристаллическое вещество. Промежуточный производственный продукт при получении диоксида урана UO₂ или металлического урана из гексафторида урана UF₆. Является прямым продуктом реакции UF₆ с влагой воздуха. Хорошо растворяется в воде (около 65% по массе при 25 °C). Гигроскопичен, меняет цвет от ярко-оранжевого до жёлтого после реакции с водой. Образует кристаллогидраты. Фторид уранила стабилен на воздухе до 300 °C; при более высокой температуре происходит медленное разложение до U₃O₈. При нагревании без доступа воздуха выше 800 °C UO₂F₂ разлагается на UF₆, U₃O₈ и O₂ с частичной возгонкой. Температура плавления 1030 °C^[1].

Фторид уранила
Общие
Систематическое наименование	Фторид уранила
Хим. формула	UO2F2
Физические свойства
Молярная масса	308,02 г/моль
Плотность	6,44 г/см3[1]
Термические свойства
Температура
• плавления	1030 °C; выше 800 °C частично разлагается[1]
• кипения	Сублимация °C
• разложения	>800 °C[1]
Мол. теплоёмк.	103 Дж/(моль·К)
Классификация
Рег. номер CAS	13536-84-0
PubChem	26096 и 25199565
Рег. номер EINECS	236-898-8
SMILES	O=[U]=O.F.F
InChI	InChI=1S/2FH.2O.U/h2*1H;;; RXWCTKVOMOOHCV-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	4937337
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Физические свойства

Образует кристаллы тригональной сингонии, параметры ячейки a = 0,5754 нм, α = 42,73°, Z = 1. Плотность 6,44 г/см^3[1].

Молярная теплоёмкость C0
p = 103 Дж/(моль·К). Энтальпия образования ΔH0
обр = −1660 кДж/моль. Энтропия S0
298 = 135 Дж/(моль·К)^[1].

Химические свойства

При аварийных выбросах гексафторида урана (UF₆) фторид уранила в виде твёрдого вещества может осаждаться на земле. Общая химическая реакция этого процесса может быть представлена как

${\displaystyle {\mathsf {UF_{6}+2H_{2}O\rightarrow UO_{2}F_{2}+4HF\uparrow }}}$

Эти реакции могут идти независимо от того, является ли гексафторид урана твёрдым или газообразным, но они происходят почти мгновенно, когда UF₆ находится в газообразном состоянии. Образующаяся фтористоводородная кислота и присутствие избыточной воды приводят к образованию твёрдых веществ (в первую очередь, фтористоводородных аддуктов гидратированного фторида уранила UO₂F₂ · nH₂O).

Является конечной стадией разложения оксифторидов урана с выделением UF₆ при нагревании до 200—400 °C по схеме UOF₄ → U₃O₅F₈ → UO₂F₂^[1].

Токсикология

Как и любое другое соединение урана, фторид уранила радиоактивен, и при работе с ним должны быть приняты соответствующие меры предосторожности. Очень токсичен. Фторид уранила химически агрессивен, отравление им может произойти при вдыхании, проглатывании или проникновении через кожу. Проглатывание или вдыхание может быть смертельным. Может оказывать отложенное воздействие.

Литература

• Appendix A: Chemical forms and properties of uranium. A.1.2 Uranyl Fluoride (Uranium Oxyfluoride)  (неопр.). Дата обращения: 18 ноября 2010. Архивировано из оригинала 20 января 2022 года.

Примечания

1. Раков Э. Г. Урана фториды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5: Триптофан — Ятрохимия. — С. 45. — 783 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-85270-310-9.