El tetrafluoruro de uranio es un compuesto inorgánico con la fórmula UF4 . Es un sólido verde con una presión de vapor insignificante y una baja solubilidad en agua . El uranio en su estado tetravalente ( uranoso ) es importante en varios procesos tecnológicos. En la industria de refinación de uranio se lo conoce como sal verde . [1]
El UF4 se prepara a partir de UO2 en un lecho fluidizado mediante reacción con fluoruro de hidrógeno . El UO2 se obtiene de las operaciones mineras. Anualmente se preparan de esta manera alrededor de 60.000 toneladas. Una impureza común es el UO2F2 . El UF4 también es susceptible a la hidrólisis . [1]
El UF4 se forma por la reacción del UF6 con gas hidrógeno en un reactor tubular vertical. La densidad aparente del UF4 varía de aproximadamente 2,0 g/cm3 a aproximadamente 4,5 g/cm3 dependiendo del proceso de producción y de las propiedades de los compuestos de uranio de partida.
Un diseño de reactor de sal fundida , un tipo de reactor nuclear donde el fluido de trabajo es una sal fundida , utilizaría UF4 como material central. El UF4 se elige generalmente en lugar de compuestos relacionados debido a la utilidad de los elementos sin separación de isótopos , mejor economía de neutrones y eficiencia de moderación, menor presión de vapor y mejor estabilidad química.
El tetrafluoruro de uranio reacciona paso a paso con el flúor, primero para dar pentafluoruro de uranio y luego UF 6 volátil :
El UF4 se reduce con magnesio para dar el metal: [2]
El UF4 reacciona lentamente con la humedad a temperatura ambiente, formando UO2 y HF.
Como la mayoría de los fluoruros metálicos binarios , el UF4 es un polímero inorgánico denso y altamente reticulado . Como se ha establecido mediante cristalografía de rayos X , los centros U son de ocho coordenadas con esferas de coordinación antiprismáticas cuadradas. Los centros de fluoruro forman un doble puente . [2] [3]
Como todas las sales de uranio, el UF4 es tóxico y , por lo tanto, dañino por inhalación, ingestión y contacto con la piel.