Diòxid d'urani
El diòxid d'urani o òxid d'urani(IV) també conegut com a urania, uranil o UOX, és un òxid d'urani de fórmula química UO₂ que es presenta com una pols cristal·lina radioactiva negra en el mineral natural uraninita. Es fa servir com combustible nuclear en els reactors nuclears. Una mescla de diòxids d'urani i plutoni es fa servir com combustible MOX. Abans de 1960 el diòxid d'urani s'havia utilitzat com color negre i groc en ceràmica i vidres.
  | |
 | |
| Substància química | tipus d'entitat química |
|---|---|
| Massa molecular | 270,040617 Da |
| Estructura química | |
| Fórmula química | O₂U |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Cristal·lografia | |
| Sistema cristal·lí | sistema cristal·lí cúbic |
Estructura
modificaEl sòlid és isoestructural amb la mateixa estructura que la fluorita (fluorur de calci). A més els diòxids de plutoni i neptuni tenen les mateixes estructures.
Propietats químiques
modificaEl diòxid d'urani s'oxida en contacte amb oxigen a octaòxid de triurani.
- 3UO₂ + O₂ → U₃O₈ a 700 °C
La presència d'aigua causa l'augment de la taxa d'oxidació de l'urani metàl·lic.[1]
Obtenció
modificaEl diòxid d'urani es produeix reduint el triòxid d'urani amb hidrogen.
- UO₃ + H₂ → UO₂ + H₂O a 700 °C (970 K)
Aquesta reacció es fa servir en el reprocessament del combustible nuclear i l'enriquiment d'urani per a alguns combustibles nuclears.
Usos
modificaEl diòxid d'urani es fa servir principalment com a combustible nuclear de reactors nuclears, específicament com UO₂ o bé en una mescla de UO₂ (amb urani empobrit) i PuO₂ (diòxid de plutoni) anomenada MOX. La corrosió galvànica del diòxid d'urani controla la taxa amb què es dissol el combustible nuclear.
Toxicitat
modificaEl diòxid d'urani se sap que s'absorbeix per fagocitosi en els pulmons.[2] És radiotòxic.
Referències
modifica- ↑ «Reactions of Plutonium Dioxide with Water and Oxygen-Hydrogen Mixtures: Mechanisms for Corrosion of Uranium and Plutonium». [Consulta: 6 juny 2009].
- ↑ Principles of Biochemical Toxicology. Timbrell, John. PA 2008 (anglès)
Notes
modifica- ^ Barrett SA, Jacobson AJ, Tofield BC, Fender BEF «The preparation and structure of barium uranium oxide BaUO3+x». Acta Crystallographica B, 38, 1982, pàg. 2775–2781. DOI: 10.1107/S0567740882009935. DOI
- ^ Hutchings GJ; Heneghan, Catherine S.; Hudson, Ian D.; Taylor, Stuart H. «A Uranium-Oxide-Based Catalysts for the Destruction of Volatile Chloro-Organic compounds». Nature, 384, 1996, pàg. 341–343. DOI: 10.1038/384341a0.
Enllaços externs
modifica- Semiconducting properties of uranium oxides Arxivat 2012-09-01 a Wayback Machine.
- Free Dictionary Listing for Uranium Dioxide