Diòxid d'urani
  | |
 | |
| Substància química | tipus d'entitat química |
|---|---|
| Massa molecular | 270,040617 Da |
| Estructura química | |
| Fórmula química | O₂U |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Propietats | |
| Densitat | 11.055,3 kg/m³ (a 0 K, sòlid) |
| Punt de fusió | 3.138,15 K |
| Entropia molar estàndard | 77,03 J/(mol K) |
| Entalpia estàndard de formació | −1.085 kJ/mol |
| Cristal·lografia | |
| Sistema cristal·lí | sistema cristal·lí cúbic |
| Grup d'espai | Grup espacial 225 |
| Grup puntual | cubic-hexoctahedral (en)  |
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.
Estructura
[modifica]El 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
[modifica]El 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
[modifica]El 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
[modifica]El 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
[modifica]El 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, p. 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, p. 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
| Identificadors |
|---|