二氧化铀 - Wikiwand
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二氧化铀

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二氧化铀
IUPAC名
Uranium dioxide
Uranium(IV) oxide
英文名 Uranium dioxide
别名 氧化亚铀
识别
CAS号 1344-57-6  ✓
RTECS YR4705000
性质
化学式 UO2
摩尔质量 270.03 g·mol⁻¹
外观 黑色粉末
密度 10.97 g/cm3
熔点 2865 °C (3140 K)
溶解性 不溶
结构
晶体结构 萤石(立方),cF12
空间群 Fm3m, No. 225
晶格常数 a = 547.1 pm [1]
配位几何 四面体(O2–);立方(UIV
热力学
ΔfHmo298K −1084 kJ·mol−1[2]
So298K 78 J·mol−1·K−1[2]
危险性
警示术语 R:R26/28R33R50/53
安全术语 S:S1/2S20/21S45S61
MSDS ICSC 1251
欧盟编号 092-002-00-3
欧盟分类 剧毒(T+
对环境有害(N
闪点 不可燃
相关物质
相关氧化物 八氧化三铀
三氧化铀
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

二氧化铀(uranium dioxide、uranous oxide)即氧化铀氧化物。分子式UO2 。在常温下为黑色粉末。密度 10.97g/cm3熔点 2,846.85℃,沸点 大约3,500℃。比热14cal/molK。二氧化铀为面心立方结构萤石型结晶构造。单位立方体由中心4个铀原子和外围8个氧原子组成。

特性和用途

二氧化铀不溶于水。极易和硝酸反应生成硝酸铀酰。还能和二氧化钚以任意比例混合。常温下热传导率为10W/mK,1000℃时的热传导率为4W/mK。二氧化铀的电阻率随温度升高而降低。

因二氧化铀熔点高,所以通常被用作反应堆的核燃料。二氧化铀被烧结成直径和长度都是1厘米左右的圆柱体,串联起来放入中空的合金燃料棒内部。最后以8x8根燃料棒一组排列成正方形,六角形或圆形构成反应堆的堆芯。

二氧化铀是天然铀矿中最主要的成分,通过化学反应和离心机可以得到高纯度的二氧化铀。同时还可以通过乏燃料的再处理得到二氧化铀。

UO3 + H2 → UO2 + H2O (700 °C,970 K)

摄氏700度时三氧化铀可以和氢气发生反应生成二氧化铀和

毒性

二氧化铀被已知是由肺中的吞噬作用而被吸收[3]

关联项目

参考资料

  1. ^ Leinders, Gregory; Cardinaels, Thomas; Binnemans, Koen; Verwerft, Marc. Accurate lattice parameter measurements of stoichiometric uranium dioxide. Journal of Nuclear Materials. 2015, 459: 135–42. Bibcode:2015JNuM..459..135L. doi:10.1016/j.jnucmat.2015.01.029. 
  2. ^ 2.0 2.1 Zumdahl, Steven S. Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. 2009: A23. ISBN 0-618-94690-X. 
  3. ^ Principles of Biochemical Toxicology. Timbrell, John. PA 2008 ISBN 0-8493-7302-6[页码请求]
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