• 150 hPa ( 20 °C )
• 280 hPa ( 30 °C )
• 790 hPa ( 50 °C )

! colspan="2" | Sicherheitshinweise R: 26/28 33 51/53
S: (1/2) 20/21 45 61

Strukturformel
Uraniumhexafluoride.png (3D : Oktaeder)
Allgemeines
Name	Uranhexafluorid
Andere Namen	?
Summenformel	UF6
CAS-Nummer	7783-81-5
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle
Eigenschaften
Molmasse	351,99 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,68 g/cm³ (20 °C) (ca. 12 mal dichter als Luft )
Sublimationspunkt	56 °C
Dampfdruck
Löslichkeit	Gut löslich in Wasser ( ca. 67 % Massen- Prozent bei 25°C )
R- und S-Sätze
MAK	1 mg/m³

 

Uranhexafluorid, UF₆, ist eine leicht flüchtige, äußerst giftige, radioaktive und korrosive Verbindung aus Uran und Fluor, die in der Uran-Anreicherung eingesetzt wird.

Uranhexafluorid ist nicht brennbar, nicht explosiv und beständig gegen trockene Luft. Es reagiert hingegen sehr heftig mit Wasser (beispielsweise Luftfeuchtigkeit), wobei das wasserlösliche Uranylfluorid (UO₂F₂) und Fluorwasserstoff (HF) entstehen.

Eigenschaften

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Uranhexafluorid bildet farblose, orthorhombische, leicht hydrolysierbare Kristalle, die unter einem Druck von 1,52 bar bei 64,1 °C schmelzen. Unter Normaldruck (1.01325 bar) sublimiert UF₆ bei 56,5°C. Der Dampfdruck bei 25°C beträgt 153 mbar. Die kritische Temperatur liegt bei 232,65 °C, der kritische Druck beträgt 46,6 bar und das kritische Volumen 250,0 cm³/mol. Die Dichte am kritischen Punkt beträgt 1,328 g/cm³ und der kritische Realgasfaktor Z_c=0,277 und der Azentrizitätsfaktor 0,318.

Das nicht salzartige Uranhexafluorid besteht in gasförmigem Zustand aus regulär oktaedrischen Molekülen mit einheitlicher U-F Bindungslänge von 1,996 Å. Hingegen zeigen Untersuchungen an kristallinem UF₆ mittels Neutronenstreuung eine signifikante Abweichung von der regulär oktaedrischen Koordination (5F in Abständen bei 1,91 Å und 1F bei 2,28 Å). Dies wird auf die unsymmetrische Umgebung der Moleküle in der Kristallstruktur zurückgeführt.

UF₆ ist ein kräftiges Fluorierungsmittel. Es bildet Fluorokomplexe UF₇^- und UF₈^2-.

Herstellung

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Uranerz, bestehend aus Uraninit (Pechblende U₃O₈) und Carnotit (KUO₂VO₄ x 1½H2O), oder sog. "Yellowcake" wird mit Schwefelsäure oder Soda aufgeschlossen . Die jeweiligen Lösungen werden über Anionenaustauscherharze geschickt und dann mit Ammoniak versetzt, sodass das Uran als Polyuranatgemisch ausfällt. Der entstehende gelbe Feststoff Uranylnitrat (UO₂(NO₃)₂) wird in Salpetersäure gelöst und mit Tributylphosphat (TBP) im PUREX-Prozess extrahiert. Nach dem Eindampfen erhält man reines Uranylnitrat, welches durch Erhitzen zu UO₃ reagiert. Durch Reduktion mit Wasserstoff erhält man dann Uran(IV)oxid (UO₂), das mit Flusssäure (HF) in das Tetrafluorid UF₄ umgewandelt wird. Dieses wird mit elementarem Fluor zu UF₆ weiter oxidiert.

Verwendung

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Uranhexafluorid dient zur Trennung der Uranisotope nach dem Gasdiffusionsverfahren oder mittels Ultrazentrifugen. Es ist hierzu ideal geeignet, da es sich im Gegensatz zu den meisten anderen Uranverbindungen leicht in die Gasphase überführen lässt und da Fluor aus nur einem Isotop besteht. Alle Fluor-Atome haben exakt das gleiche Atomgewicht, daher sind die Massenunterschiede der Uranhexafluorid-Moleküle, die bei der Isotopentrennung ausgenutzt werden, wie erwünscht nur auf die Massenunterschiede der Uran-Atome zurückzuführen.

Siehe Uran-Anreicherung.

Chemische Verbindung

Weblinks

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Uranhexafluorid chemie-master.de

Uranium hexafluoride | 六フッ化ウラン | Uraniumhexafluoride | Фторид урана(VI)