Нитрат уранила — водорастворимая желтая соль урана с формулой UO 2 (NO 3 ) 2 · n H 2 O . Известны гекса-, три- и дигидраты. [3] Соединение представляет интерес в основном потому, что является промежуточным продуктом при получении ядерного топлива. В ядерной промышленности его обычно называют желтой солью.
Нитрат уранила может быть получен путем реакции солей урана с азотной кислотой . Он растворим в воде , этаноле и ацетоне . Как определено с помощью нейтронной дифракции , ураниловый центр является характерно линейным с короткими расстояниями U=O. В экваториальной плоскости комплекса находятся шесть связей UO с бидентатным нитратом и два водных лиганда. При 245 пм эти связи UO намного длиннее связей U=O уранилового центра. [1]
Нитрат уранила важен для ядерной переработки . Это соединение урана, которое получается при растворении распакованных отработанных ядерных топливных стержней или желтого кека в азотной кислоте для дальнейшего разделения и приготовления гексафторида урана для разделения изотопов для получения обогащенного урана . Особенностью нитрата уранила является его растворимость в трибутилфосфате ( ), что позволяет извлекать уран из раствора азотной кислоты. Его высокая растворимость объясняется образованием липофильного аддукта UO 2 (NO 3 ) 2 (OP(OBu) 3 ) 2 .
В первой половине XIX века многие светочувствительные соли металлов были идентифицированы как кандидаты для фотографических процессов , среди них уранилнитрат. Полученные таким образом отпечатки назывались урановыми отпечатками или уранотипами. Первые процессы урановой печати были изобретены шотландцем Дж. Чарльзом Бернеттом между 1855 и 1857 годами, и он использовал это соединение в качестве чувствительной соли. Бернетт написал статью 1858 года, сравнивающую «Печать солями оксидов урана и железа». Процесс использует способность иона уранила захватывать два электрона и восстанавливаться до более низкой степени окисления урана (IV) под ультрафиолетовым светом. Уранотипы могут варьироваться от отпечатка к отпечатку от более нейтрального коричнево-рыжего до сильного красного цвета Бартолоцци с очень длинной тоновой градацией. Сохранившиеся отпечатки слегка радиоактивны , что является свойством, которое служит средством их неразрушающей идентификации. Несколько других более сложных фотографических процессов, использующих это соединение, появились и исчезли во второй половине 19-го века с такими названиями, как Wothlytype, Mercuro-Uranotype и процесс Auro-Uranium. Урановая бумага производилась в коммерческих целях по крайней мере до конца 19-го века, исчезнув из-за превосходной чувствительности и практических преимуществ галогенидов серебра . С 1930-х по 1950-е годы Kodak Books описывал урановый тонер (Kodak T-9), использующий гексагидрат нитрата урана.
Наряду с ацетатом уранила он используется в качестве негативного красителя для вирусов в электронной микроскопии ; в образцах тканей он стабилизирует нуклеиновые кислоты и клеточные мембраны .
Нитраты уранила являются обычными исходными материалами для синтеза других соединений уранила, поскольку лиганд нитрата легко заменяется другими анионами. Он реагирует с оксалатом, давая оксалат уранила . Обработка соляной кислотой дает хлорид уранила . [4]
Нитрат уранила является окисляющим и высокотоксичным соединением. При попадании внутрь он вызывает тяжелую хроническую болезнь почек и острый канальцевый некроз и является митогеном лимфоцитов . Целевыми органами являются почки , печень , легкие и мозг . Он также представляет серьезную опасность возгорания и взрыва при нагревании или ударе при контакте с окисляемыми веществами.
