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Cloruro de uranio (III)

El cloruro de uranio (III) , UCl 3 , es una sal de uranio soluble en agua. El UCl 3 se utiliza principalmente para reprocesar combustible nuclear gastado. El cloruro de uranio (III) se sintetiza de diversas formas a partir del cloruro de uranio (IV) ; sin embargo, el UCl 3 es menos estable que el UCl 4 .

Preparación

Hay dos formas de sintetizar cloruro de uranio (III). Los siguientes procesos describen cómo producir cloruro de uranio (III).

(1) En una mezcla de NaCl-KCl a 670–710 °C, agregue tetracloruro de uranio con uranio metálico.

3UCl4 + U → 4UCl3 [ 1 ]

(2) Calentar cloruro de uranio (IV) en gas hidrógeno.

2UCl 4 + H 2 → 2UCl 3 + 2 HCl [2]

Propiedades

En el cloruro de uranio (III) sólido, cada átomo de uranio tiene nueve átomos de cloro como vecinos cercanos, aproximadamente a la misma distancia, en una configuración prismática trigonal tricapeada. [3]

El cloruro de uranio (III) es un sólido cristalino verde a temperatura ambiente. El UCl 3 se funde a 837 °C y hierve a 1657 °C. El cloruro de uranio (III) tiene una densidad de 5.500 kg/m 3 o 5.500 g/cm 3 .

Su composición en peso:

Cloro: 30,84%
Uranio: 69,16%

Sus estados oxidativos formales:

Cloro: −1
Uranio: +3

Esta sal es muy soluble en agua y además es muy higroscópica . El UCl 3 es más estable en una solución de ácido clorhídrico . [4]

Usos

Reactivo

El cloruro de uranio (III) se utiliza en reacciones con tetrahidrofurano (THF) y metilciclopentadieno de sodio para preparar varios complejos de metaloceno de uranio . [5]

Catalizador

El cloruro de uranio (III) se utiliza como catalizador durante las reacciones entre hidruro de litio y aluminio (LiAlH 4 ) y olefinas para producir compuestos de aluminato de alquilo. [6]

forma fundida

La forma fundida de cloruro de uranio (III) es un compuesto típico en los procesos piroquímicos, ya que es importante en el reprocesamiento de combustibles nucleares gastados . [7] El UCl 3 suele ser la forma que adopta el uranio como combustible gastado en procesos de electrorefinación. [7] [8]

Hidrata

Hay tres hidratos de cloruro de uranio (III):

  1. UCl 3 . 2H2O .​​ 2 canales 3 CN
  2. UCl 3 . 6H2O​​
  3. UCl 3 . 7H2O​​

Cada uno se sintetiza mediante la reducción del cloruro de uranio (IV) en cianuro de metilo ( acetonitrilo ), con cantidades específicas de agua y ácido propiónico . [9]

Precauciones

Si bien no hay datos a largo plazo sobre los efectos tóxicos del UCl 3 , es importante minimizar la exposición a este compuesto cuando sea posible.

Al igual que otros compuestos de uranio que son solubles en agua, el UCl 3 probablemente se absorba en la sangre a través de las bolsas alveolares de los pulmones a los pocos días de la exposición. La exposición al cloruro de uranio (III) provoca toxicidad en el sistema renal . [10]

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el cloruro de uranio (III) .

Referencias

  1. ^ Serrano, K.; Taxil, P.; Dugné, O.; Bouvet, S.; Puech, EJ Nucl. Madre. 2000, 282, 137–145.
  2. ^ Remsen, Ira. Química Inorgánica. Nueva York: Henry Holt and Company, 1890.
  3. ^ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural, quinta edición de Publicaciones científicas de Oxford ISBN  0-19-855370-6
  4. ^ Comey, Arthur M.; Hahn, Dorothy A. Diccionario de solubilidades químicas: inorgánicas. Nueva York: The MacMillan Company, 1921.
  5. ^ Brenna, JG; Anderson, RA; Zalkin, A. Inorg. Química. 1986, 25, 1756–1760.
  6. ^ Le Maréchal, JF; Efritijine, M.; Folcher, GJ Organomet. Química. 1986, 309, C1-C3.
  7. ^ ab Okamoto, Y.; Madden, P.; Minato, KJ ​​Nucl. Madre. 2005, 344, 109–114.
  8. ^ Okamoto, Y.; Kobayashi, F.; Ogawa, TJ Alloys Compd. 1998, 271, 355–358.
  9. ^ Mech, A.; Karbowick, M.; Lis, T. Poliedro. 2006, 25, 2083–2092.
  10. ^ Bertell, Rosalía. "Veteranos de la Guerra del Golfo y uranio empobrecido". Mayo de 1999. Disponible: http://ccnr.org/du_hague.html

enlaces externos