Uranat: Diferență între versiuni
mFără descriere a modificării |
Fără descriere a modificării |
||
Linia 1: | Linia 1: | ||
{{dezvoltare-săpat}} |
|||
[[Fișier:Uranates-(Ca,Sr,Ba,Pb).jpg|miniatura|Uranați de calciu, stronțiu, bariu și plumb]] |
[[Fișier:Uranates-(Ca,Sr,Ba,Pb).jpg|miniatura|Uranați de calciu, stronțiu, bariu și plumb]] |
||
Un '''uranat''' este un [[anion]] care conține elementul [[uraniu]] într-una din [[Număr de oxidare|stările de oxidare]] |
Un '''uranat''' este un [[anion]] care conține elementul [[uraniu]] într-una din [[Număr de oxidare|stările de oxidare]] 4, 5 sau 6. [[Formulă chimică|Formula chimică]] generală este ''M''<sub>x</sub>U<sub>y</sub>O<sub>z</sub>, unde ''M'' reprezintă un cation. De asemenea, [[Sare (chimie)|sărurile]] care conțin astfel de anioni se numesc '''uranați'''. |
||
În funcție de numărul de atomi de uraniu conținuți de unitatea anionică se clasifică în monouranați, diuranați etc. Foarte cunoscuți sunt [[Diuranat de sodiu|diuranații de sodiu]] (DUNA) și [[Diuranat de amoniu|amoniu]] (DUA), produși intermediari în prelucrarea și purificarea uraniului. |
În funcție de numărul de atomi de uraniu conținuți de unitatea anionică se clasifică în monouranați, diuranați etc. Foarte cunoscuți sunt [[Diuranat de sodiu|diuranații de sodiu]] (DUNA) și [[Diuranat de amoniu|amoniu]] (DUA), produși intermediari în prelucrarea și purificarea uraniului. |
||
Linia 18: | Linia 16: | ||
De asemenea, prin controlul atmosferei de reacție, poate fi schimbată starea de oxidare a uraniului în diverși uranați. Astfel, prin tratament termic în atmosferă reducătoare, BaUO<sub>4</sub> poate fi transformat în BaUO<sub>3</sub>, care poate ulterior reoxidat prin tratament termic în aer. |
De asemenea, prin controlul atmosferei de reacție, poate fi schimbată starea de oxidare a uraniului în diverși uranați. Astfel, prin tratament termic în atmosferă reducătoare, BaUO<sub>4</sub> poate fi transformat în BaUO<sub>3</sub>, care poate ulterior reoxidat prin tratament termic în aer. |
||
=== Structuri === |
|||
{| class="wikitable" |
{| class="wikitable" |
||
|+ |
|+ |
||
Linia 220: | Linia 216: | ||
|cubic |
|cubic |
||
|} |
|} |
||
<gallery mode="packed"> |
<gallery mode="packed"> |
||
Linia 229: | Linia 224: | ||
</gallery> |
</gallery> |
||
== Proprietăți și utilizări == |
|||
[[Fișier:LEUPowder.jpg|stanga|miniatura|130x130px|[[Yellowcake]], produs intermediar în fabricarea dioxidului de uraniu]] |
[[Fișier:LEUPowder.jpg|stanga|miniatura|130x130px|[[Yellowcake]], produs intermediar în fabricarea dioxidului de uraniu]] |
||
[[Fișier:Uranium_Glass_Collection.jpg|miniatura|O colecție de sticlărie de uraniu]] |
[[Fișier:Uranium_Glass_Collection.jpg|miniatura|O colecție de sticlărie de uraniu]][[Yellowcake]] este produs pentru concentrarea și separarea uraniului de alte elemente prin adăugarea de ioni alcalini sau amoniu la o soluție de uraniu |
||
hexavalent, cind uraniul precipită sub formă de diuranat.<ref>{{cite journal|last=Hausen|first=D. M.|year=1961|title=Characterizing and classifying uranium yellow cakes: A background|journal=JOM|volume=50|issue=12|pages=45–47|doi=10.1007/s11837-998-0307-5|bibcode=1998JOM....50l..45H}}</ref> În cazul amoniului se obține diuranat de amoniu (DUA), constrituentul primar al yellowcake. Compoziția exactă a precipitatului depine de condițiile utilizate și de anionii prezenți îm soluție, formula (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>U<sub>2</sub>O<sub>7</sub> fiind doar una apriximativă. Pron descompunerea termică a DUA la 350 °C se obține β–UO<sub>3</sub>, iar la temperaturi mai ridicate, U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>. Alți produși similari (cu comportament asemănător) sund DUNa (diuranatul de sodiu) sau DUM (diuranatul de magneziu). |
|||
Oxizii și uranații au fost utilizați în trecut drept pigmenți pentru colorarea (în nuanțe de galben și verde) ceramicii și a sticlei de uraniu.<ref>{{cite book|last=Skelcher|first=Barrie|title=The Big Book of Vaseline Glass|year=2002|publisher=Schiffer Publishing|location=Atglen, PA|isbn=978-0-7643-1474-2}}</ref> În prezent aceste aplicații au fost abandonate din cauza [[Radioactivitate|radioactivității]] uraniului. |
|||
Uranații joacă un rol important în managementul [[Deșeu radioactiv|deșeurilor radioactive]].<ref>{{cite book|last=Saling|first=James H.|last2=Fentiman|first2=Audeen W.|title=Radioactive Waste Management|url=https://books.google.com/books?id=FxP3sNrYsW4C&pg=PA2|accessdate=2011-02-12|edition=2|year=2002|publisher=Taylor & Francis|location=New York|isbn=978-1-56032-842-1|page=2}}</ref> |
|||
== Referințe == |
== Referințe == |
Versiunea de la 9 decembrie 2018 17:11
Un uranat este un anion care conține elementul uraniu într-una din stările de oxidare 4, 5 sau 6. Formula chimică generală este MxUyOz, unde M reprezintă un cation. De asemenea, sărurile care conțin astfel de anioni se numesc uranați.
În funcție de numărul de atomi de uraniu conținuți de unitatea anionică se clasifică în monouranați, diuranați etc. Foarte cunoscuți sunt diuranații de sodiu (DUNA) și amoniu (DUA), produși intermediari în prelucrarea și purificarea uraniului.
Sinteză
O metodă cu aplicabilitate generală este reacția în stare solidă a componentelor oxidice la temperaturi ridicate. De exemplu,
- Na2O + UO3 → Na2UO4
O altă metodă constă în descompunerea termică a unui compus de coordinație, de exemplu un acetat. Astfel, diuranat de bariu microcristalin poate fi obținut prin decompunerea la 900 °C în atmosferă inertă a acetatului de bariu și uranil:[1]
- 2 Ba[UO2(CH3COO)3]2 → BaU2O7 + ...
Uranații sunt săruri insolubile în apă sau alți solvenți, astfel că probe pure pot fi obținute doar prin controlul atent al condițiilor de reacție.[2]
De asemenea, prin controlul atmosferei de reacție, poate fi schimbată starea de oxidare a uraniului în diverși uranați. Astfel, prin tratament termic în atmosferă reducătoare, BaUO4 poate fi transformat în BaUO3, care poate ulterior reoxidat prin tratament termic în aer.
Formula | stare de oxidare | Grup spațial | Simetrie | Formula | stare de oxidare | Grup spațial | Simetrie | Formula | stare de oxidare | Grup spațial | Simetrie |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Li2UO4 | VI | α: Fmmm, Pnma
β: |
ortorombic
hexagonal |
BaU2O7 | VI | I41/amd | tetragonal | Sr2UO5 | VI | P21/c | monoclinic |
Na2UO4 | VI | α: Cmmm
β: Pnma |
ortorombic
ortorombic |
SrU2O7 | VI | Li6UO6 | VI | hexagonal | |||
K2UO4 | VI | α: I4/mmm
β: |
tetragonal
ortorombic |
CaU2O7 | VI | Ca3UO6 | VI | P21 | monoclinic | ||
Cs2UO4 | VI | I4/mmm | tetragonal | MgU3O10 | VI | hexagonal | Sr3UO6 | VI | P21 | monoclinic | |
MgUO4 | VI | Imma | ortorombic | Li2U3O10 | VI | α: P21/c
β: P2 |
monoclinic
monoclinic |
Ba3UO6 | VI | Fm-3m | cubic |
CaUO4 | VI | R-3m | romboedral | SrU4O13 | VI | monoclinic | NaUO3 | V | Pbnm | ortorombic | |
SrUO4 | VI | α: R-3m
β: Pbcm |
romboedral
ortorombic |
Li2U6O19 | VI | ortorombic | KUO3 | V | Pm3m | cubic | |
BaUO4 | VI | Pbcm | ortorombic | K2U7O22 | VI | Pbam | ortorombic | RbUO3 | V | Pm3m | cubic |
Li2U2O7 | VI | ortorombic | Rb2U7O22 | VI | Pbam | ortorombic | CaUO3 | IV | cubic | ||
Na2U2O7 | VI | C2/m | monoclinic | Cs2U7O22 | VI | Pbam | ortorombic | SrUO3 | IV | ortorombic | |
K2U2O7 | VI | R-3m | hexagonal | Li4UO5 | VI | I4/m | tetragonal | BaUO3 | IV | Pm3m | cubic |
Rb2U2O7 | VI | R-3m | hexagonal | Na4UO5 | VI | I4/m | tetragonal | Li3UO4 | V | tetragonal | |
Cs2U2O7 | VI | α: C2/m
β: C2/m γ: P6/mmc |
monoclinic
monoclinic hexagonal |
Ca2UO5 | VI | P21/c | monoclinic | Na3UO4 | V | Fm-3m | cubic |
Proprietăți și utilizări
Yellowcake este produs pentru concentrarea și separarea uraniului de alte elemente prin adăugarea de ioni alcalini sau amoniu la o soluție de uraniu
hexavalent, cind uraniul precipită sub formă de diuranat.[5] În cazul amoniului se obține diuranat de amoniu (DUA), constrituentul primar al yellowcake. Compoziția exactă a precipitatului depine de condițiile utilizate și de anionii prezenți îm soluție, formula (NH4)2U2O7 fiind doar una apriximativă. Pron descompunerea termică a DUA la 350 °C se obține β–UO3, iar la temperaturi mai ridicate, U3O8. Alți produși similari (cu comportament asemănător) sund DUNa (diuranatul de sodiu) sau DUM (diuranatul de magneziu).
Oxizii și uranații au fost utilizați în trecut drept pigmenți pentru colorarea (în nuanțe de galben și verde) ceramicii și a sticlei de uraniu.[6] În prezent aceste aplicații au fost abandonate din cauza radioactivității uraniului.
Uranații joacă un rol important în managementul deșeurilor radioactive.[7]
Referințe
- ^ J.G. Allpress. „The crystal structure of barium diuranate, BaU2O7, J. Inorg. Nucl. Chem. 27 (1965) 1521-1527”. Accesat în .
- ^ N.N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements (2nd ed.), 1997, Butterworth-Heinemann. p. 1269
- ^ W. H. Zachariasen (). „Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. XXI. The crystal structure of magnesium orthouranate”. Acta Crystallogr. 7: 788–791. doi:10.1107/S0365110X54002459.
- ^ Loopstra, B. O.; Rietveld, H. M. (). „The structure of some alkaline-earth metal uranates”. Acta Crystallogr. B. 25: 787–791. doi:10.1107/S0567740869002974.
- ^ Hausen, D. M. (). „Characterizing and classifying uranium yellow cakes: A background”. JOM. 50 (12): 45–47. Bibcode:1998JOM....50l..45H. doi:10.1007/s11837-998-0307-5.
- ^ Skelcher, Barrie (). The Big Book of Vaseline Glass. Atglen, PA: Schiffer Publishing. ISBN 978-0-7643-1474-2.
- ^ Saling, James H.; Fentiman, Audeen W. (). Radioactive Waste Management (ed. 2). New York: Taylor & Francis. p. 2. ISBN 978-1-56032-842-1. Accesat în .