Uran(IV)-chlorid


Uran(IV)-chlorid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Uran(IV)-chlorid
__ U4+     __ Cl
Kristallsystem

tetragonal

Raumgruppe

$ I4/amd\, $

Gitterkonstanten

a = 829,6 pm
c = 748,7 pm[1]

Allgemeines
Name Uran(IV)-chlorid
Andere Namen

Urantetrachlorid

Verhältnisformel UCl4
CAS-Nummer 10026-10-5
PubChem 66210
Kurzbeschreibung

grüner kristalliner Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 379,84 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,72 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

590 °C[2]

Siedepunkt

791 °C[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330-300-373-411
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Sehr giftig Umweltgefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(T+) (N)
R- und S-Sätze R: 26/28-33-51/53
S: (1/2)-20/21-45-61
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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Uran(IV)-chlorid ist eine chemische Verbindung bestehend aus den Elementen Uran und Chlor. Es besitzt die Formel UCl4 und gehört zur Stoffklasse der Chloride.

Eigenschaften

5 g Urantetrachlorid

Es ist eine dunkelgrüne Verbindung, ist radioaktiv und löslich in Wasser. Uran(IV)-chlorid wird in größeren Mengen durch Reaktion von Tetrachlormethan mit Urandioxid (UO2) bei 370 °C hergestellt.

$ \mathrm{UO_2\ +\ CCl_4\ \longrightarrow \ UCl_4\ +\ CO_2} $

Uranmetall wurde erstmals 1841 von Eugène-Melchior Péligot durch Reduktion von Uran(IV)-chlorid mit Kalium isoliert.

Verwendung

Uran(IV)-chlorid wird als Ausgangsmaterial in der elektromagnetischen Isotopentrennung (EMIS) bei der Urananreicherung verwendet; dazu benutzte man das von Ernest O. Lawrence entwickelte Alpha-Calutron. Im Jahr 1944 begann man am Oak Ridge Y-12 Plant, aus UO3 das UCl4 herzustellen, um damit das Ausgangsmaterial zu haben. Der Vorteil des Uran(IV)-chlorids ist, dass es im Vergleich zu Uranhexafluorid nicht so korrosive Eigenschaften hat.

Einzelnachweise

  1. R. C. L. Mooney: „The Crystal Structure of ThCl4 and UCl4“, in: Acta Crystallographica, 1949, 2, S. 189–191; doi:10.1107/S0365110X49000485.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Uran(IV)-chlorid bei www.webelements.com.
  3. 3,0 3,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Uranverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich) Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag. Der Name „CLP_82950“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert.
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.

Literatur

  • Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, 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. 253–698; doi:10.1007/1-4020-3598-5_5.
  • Donald R. Olander, J. L. Camahort: „Reaction of Chlorine and Uranium Tetrachloride in the Fused Lithium Chloride-Potassium Chloride Eutectic“, in: AIChE Journal, 1966, 12 (4), S. 693–699; doi:10.1002/aic.690120414.