Fluorid uranový
Fluorid uranový (UF6), označovaný v jaderném průmyslu jako "hex", je sloučenina používaná v procesu obohacování uranu, ve kterém se vyrábí palivo pro jaderné reaktory a jaderné zbraně. Za standardní teploty a tlaku vytváří bílé krystalky, je vysoce toxický, snadno reaguje s vodou a způsobuje korozi většině kovů. Slabě reaguje s hliníkem, přičemž vytváří slabou vrstvu AlF3, která odolává dalším reakcím.
| Fluorid uranový | |
|---|---|
 | |
| Obecné | |
| Systematický název | Fluorid uranový |
| Triviální název | hex |
| Anglický název | Uranium hexafluoride |
| Německý název | Uran(VI)-fluorid |
| Sumární vzorec | UF6 |
| Vzhled | bílé krystalky nebo prášek |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 7783-81-5 |
| PubChem | 24560 |
| ChEBI | 30235 |
| UN kód | 2978 (<1 % 235U) 2977 (>1 % 235U) |
| Číslo RTECS | YR4720000 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 352,017 g/mol |
| Teplota tání | 64,1 °C (tlak) |
| Teplota sublimace | 56,5 °C |
| Hustota | 4,68 g/cm³ (21 °C) |
| Kritická teplota Tk | 230,2 °C |
| Kritický tlak pk | 4 610 kPa |
| Rozpustnost ve vodě | reaguje |
| Rozpustnost v polárních rozpouštědlech |
alkoholy (reaguje) |
| Rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech |
tetrachlormethan |
| Měrná magnetická susceptibilita | 1,535×10−6cm3g−1 |
| Ionizační energie | 17,7 eV (tlak) |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | kosočtverečná |
| Hrana krystalové mřížky | a= 990 pm b= 896,2 pm c= 520,7 pm |
| Tvar molekuly | čtyřboká bipyramida |
| Dipólový moment | 0 Cm |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −2 188 kJ/mol |
| Entalpie sublimace ΔHsub | 140,3 J/g |
| Standardní molární entropie S° | 227,8 JK−1mol−1 |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −2 053,5 kJ/mol |
| Izobarické měrné teplo cp | 0,473 6 JK−1g−1 |
| Bezpečnost | |
 Vysoce toxický (T+)  Nebezpečný pro životní prostředí (N) | |
| R-věty | R26/28, R33, R51/53 |
| S-věty | (S1/2), S20/21, S45, S61 |
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Rozemletá uranová ruda – U3O8 – je rozpustná v kyselině dusičné. Tím vytváří uranylový nitrát UO2(NO3)2. Čistý uranylový nitrát se získává extrakcí. Přidáním amoniaku vzniká (NH4)2U2O7. Ten redukcí za pomoci vodíku poskytuje UO2, který je dále přeměněn přidáním kyseliny fluorovodíkové (HF) na fluorid uraničitý UF4. Oxidací s fluorem konečně vzniká UF6.
Aplikace v jaderném palivovém cyklu
Hexafluorid uranu se užívá v obou metodách obohacování uranu – v plynné difúzi a v odstředivce plynu, protože má trojný bod na 64 °C (147 °F, 337 K) a jemně vyšším tlaku než je atmosférický.
Plynná difúze potřebuje asi 60krát více energie než proces v plynné odstředivce, přesto jsou to asi 4 % energie, která může být vyrobena výsledným obohaceným uranem.[zdroj?]
Tato sloučenina se používá v pokročilé znovuzpracovací metodě vyvinuté v České republice. V tomto procesu je oxid jaderného paliva ošetřen plynným fluorem za vzniku směsice fluoridů. Směsice je poté destilována, aby se oddělily jednotlivé druhy materiálu.
Literatura
- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Fluorid uranový na Wikimedia Commons