Хлорид урана(III) , UCl 3 , представляет собой водорастворимую соль урана. UCl 3 в основном используется для переработки отработанного ядерного топлива. Хлорид урана(III) синтезируется различными способами из хлорида урана(IV) ; однако UCl 3 менее стабилен, чем UCl 4 .
Существует два способа синтеза хлорида урана(III). Следующие процессы описывают, как получить хлорид урана(III).
(1) В смесь NaCl-KCl при температуре 670–710 °C добавьте тетрахлорид урана с металлическим ураном.
(2) Нагрейте хлорид урана (IV) в газообразном водороде.
В твердом хлориде урана (III) каждый атом урана имеет девять атомов хлора в качестве ближайших соседей, находящихся примерно на одинаковом расстоянии, в трехшапочной тригональной призматической конфигурации. [3]
Хлорид урана(III) представляет собой зелёное кристаллическое твёрдое вещество при комнатной температуре. UCl3 плавится при 837 °C и кипит при 1657 °C. Хлорид урана(III) имеет плотность 5500 кг/м3 или 5,500 г/ см3 .
Его состав по весу:
Его формальные окислительные состояния:
Эта соль очень хорошо растворима в воде и также очень гигроскопична . UCl 3 более стабилен в растворе соляной кислоты . [4]
Хлорид урана (III) используется в реакциях с тетрагидрофураном (ТГФ) и метилциклопентадиеном натрия для получения различных металлоценовых комплексов урана. [5]
Хлорид урана (III) используется в качестве катализатора в реакциях между литийалюминийгидридом (LiAlH 4 ) и олефинами для получения алкилалюминатных соединений. [6]
Расплавленная форма хлорида урана (III) является типичным соединением в пирохимических процессах, поскольку она важна при переработке отработанного ядерного топлива . [7] UCl 3 обычно является формой, которую уран принимает в качестве отработанного топлива в процессах электроочистки. [7] [8]
Существует три гидрата хлорида урана(III):
Каждый из них синтезируется путем восстановления хлорида урана (IV) в метилцианиде ( ацетонитриле ) с определенным количеством воды и пропионовой кислоты . [9]
Хотя долгосрочных данных о токсическом воздействии UCl 3 нет , важно по возможности свести к минимуму воздействие этого соединения.
Подобно другим соединениям урана, растворимым в воде, UCl 3 , вероятно, всасывается в кровь через альвеолярные карманы легких в течение нескольких дней после воздействия. Воздействие хлорида урана (III) приводит к токсичности почечной системы . [10]