Neptunium(IV)-fluorid


Neptunium(IV)-fluorid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Neptunium(IV)-fluorid
__ Np4+     __ F
Kristallsystem

monoklin[1]

Raumgruppe

$ C2/c\, $[1]

Gitterkonstanten

a = 1264 pm
b = 1070 pm
c = 836 pm
β = 126,4°[1]

Allgemeines
Name Neptunium(IV)-fluorid
Andere Namen

Neptuniumtetrafluorid

Verhältnisformel NpF4
CAS-Nummer 14529-88-5
Kurzbeschreibung

grüner Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 313,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

6,8 g·cm−3[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Radioaktivität
Radioaktiv
 
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Neptunium(IV)-fluorid ist eine chemische Verbindung bestehend aus den Elementen Neptunium und Fluor. Es besitzt die Formel NpF4 und gehört zur Stoffklasse der Fluoride.

Darstellung

Neptunium(IV)-fluorid entsteht durch Umsetzung von Neptuniumdioxid (NpO2) mit Fluorwasserstoff (HF) im O2-Strom bei 500 °C. Der Sauerstoff hat hier den wesentlichen Zweck, eine Reduktion des Produkts durch geringe Mengen Wasserstoff zu vermeiden, die sich zumeist im HF-Gas befinden.[5]

$ \mathrm{NpO_2\ +\ O_2\ +\ 4\ HF\ \longrightarrow \ NpF_4\ +\ O_2\ +\ 2\ H_2O} $

Eine weitere Darstellungsmethode ist die Oxidation von Neptunium(III)-fluorid mit einem Sauerstoff-Fluorwasserstoff-Gemisch.[6]

$ \mathrm{4\ NpF_3\ +\ O_2\ +\ 4\ HF\ \longrightarrow \ 4\ NpF_4\ +\ 2\ H_2O} $

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Neptunium(IV)-fluorid ist ein grüner Feststoff und kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit den Gitterparametern a = 1264 pm, b = 1070 pm, c = 836 pm und β = 126,4°.[1]

Chemische Eigenschaften

Neptunium(IV)-fluorid wird im H2-Strom zu Neptunium(III)-fluorid (NpF3) reduziert:[5]

$ \mathrm{2\ NpF_4\ +\ H_2\ \longrightarrow \ 2\ NpF_3\ +\ 2\ HF} $

Neptunium(IV)-fluorid wird im Fluorgasstrom bei 500 °C zum flüchtigen Neptuniumhexafluorid (NpF6) umgesetzt:[7]

$ \mathrm{NpF_4\ +\ F_2\ \longrightarrow \ NpF_6} $

Sicherheitshinweise

Einstufungen nach der Gefahrstoffverordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 C. Keller: "Die Chemie des Neptuniums", in: Fortschr. chem. Forsch., 1969/70, 13/1, S. 69.
  2. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1969.
  3. Neptunium(IV)-fluorid bei www.webelements.com.
  4. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. 5,0 5,1 C. Keller: "Die Chemie des Neptuniums", in: Fortschr. chem. Forsch., 1969/70, 13/1, S. 67.
  6. Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Neptuniumverbindungen“ im Lexikon der Chemie, abgerufen am 7. April 2010.
  7. John G. Malm, Bernard Weinstock, E. Eugene Weaver: „The Preparation and Properties of NpF6; a Comparison with PuF6“, in: J. Phys. Chem., 1958, 62 (12), S. 1506–1508; doi:10.1021/j150570a009.

Literatur

  • Zenko Yoshida, Stephen G. Johnson, Takaumi Kimura, John R. Krsul: Neptunium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 699–812; doi:10.1007/1-4020-3598-5_6.
  • C. Keller: „Die Chemie des Neptuniums“, in: Fortschr. chem. Forsch., 1969/70, 13/1, S. 1–124.
  • Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 71, Transurane, Teil C, S. 104–107.