Тетрафторид урана — неорганическое соединение с формулой UF4 . Это зелёное твёрдое вещество с незначительным давлением паров и низкой растворимостью в воде . Уран в четырёхвалентном ( урановом ) состоянии важен в различных технологических процессах. В ураноперерабатывающей промышленности он известен как зелёная соль . [1]
UF4 получают из UO2 в псевдоожиженном слое путем реакции с фтористым водородом . UO2 получают в ходе горнодобывающей деятельности. Ежегодно таким образом получают около 60 000 тонн. Распространенной примесью является UO2F2 . UF4 также подвержен гидролизу . [ 1]
UF 4 образуется в результате реакции UF 6 с водородом в вертикальном трубчатом реакторе. Насыпная плотность UF 4 варьируется от примерно 2,0 г/см 3 до примерно 4,5 г/см 3 в зависимости от процесса производства и свойств исходных соединений урана.
Конструкция реактора на расплавленной соли , типа ядерного реактора , в котором рабочей жидкостью является расплавленная соль , будет использовать UF4 в качестве основного материала. UF4 обычно выбирают из родственных соединений из-за полезности элементов без разделения изотопов , лучшей экономии нейтронов и эффективности замедления, более низкого давления паров и лучшей химической стабильности.
Тетрафторид урана реагирует ступенчато с фтором, сначала образуя пентафторид урана , а затем летучий UF6 :
UF 4 восстанавливается магнием, давая металл: [2]
UF4 медленно реагирует с влагой при температуре окружающей среды, образуя UO2 и HF .
Как и большинство бинарных фторидов металлов , UF 4 представляет собой плотный высокосшитый неорганический полимер . Как установлено методом рентгеновской кристаллографии , центры U являются восьмикоординированными с квадратными антипризматическими координационными сферами. Фторидные центры являются дважды мостиковыми . [2] [3]
Как и все соли урана, UF4 токсичен и поэтому опасен при вдыхании, проглатывании и контакте с кожей.