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Cloruro de uranilo

El cloruro de uranilo se refiere a compuestos inorgánicos con la fórmula UO 2 Cl 2 (H 2 O) n donde n = 0, 1 o 3. Estas son sales de color amarillo.

Síntesis y estructuras

Estructura del complejo molecular cloruro de uranilo trihidrato (UO 2 Cl 2 (H 2 O) 3 ). Esquema de colores: rojo = O, verde = U, Cl. [1]

Los hidratos se obtienen disolviendo sulfato de uranilo o acetato de uranilo en ácido clorhídrico y cristalizándolos a partir de soluciones concentradas. Según el método de secado, se obtiene el monohidrato o el trihidrato. El monohidrato se describe como un polvo amarillo, similar al azufre. Es muy higroscópico. [2] El trihidrato es de color amarillo verdoso. Ambos hidratos son sólidos fluorescentes que son muy solubles en agua. [3]

El material anhidro se puede obtener mediante la reacción del oxígeno con tetracloruro de uranio :

UCl4 + O2 → UO2Cl2 + Cl2​​​

En términos de estructuras, estos tres compuestos presentan el centro uranilo ( trans -UO 2 2+ ) unido a cinco ligandos adicionales, que pueden incluir cloruro (de puente), agua u otro oxígeno de uranilo. [4] [5]

Reacciones

Los ligandos aquo pueden ser reemplazados por una variedad de donantes, por ejemplo THF . [6]

Importancia industrial

La empresa Indian Rare Earths Limited (IREL) ha desarrollado un proceso para extraer uranio de las arenas de las dunas costeras occidentales y orientales de la India . Después del preprocesamiento con separadores magnéticos de alta intensidad y molienda fina, las arenas minerales (conocidas como monacita ) se digieren con sosa cáustica a unos 120 °C (248 °F) y agua. El concentrado de hidróxido se digiere aún más con ácido clorhídrico concentrado para solubilizar todos los hidróxidos para formar una solución de alimentación compuesta de cloruros de uranio y otros elementos de tierras raras, incluido el torio . La solución se somete a una extracción líquido-líquido con sistemas de disolventes duales para producir cloruro de uranilo y oxalato de torio . La solución de cloruro de uranilo crudo se refina posteriormente a diuranato de amonio de grado nuclear mediante un proceso de purificación que implica precipitación y extracción con disolventes en un medio de nitrato.

Referencias

  1. ^ Debets, PC (1968). "Las estructuras del cloruro de uranilo y sus hidratos". Acta Crystallographica Sección B: Cristalografía estructural y química cristalina . 24 (3): 400–402. Código Bibliográfico :1968AcCrB..24..400D. doi :10.1107/S056774086800244X.
  2. ^ Hefley, Jack D.; Mathews, Daniel M.; Amis, Edward S. (1963). "Uranyl Chloride 1-Hydrate". Síntesis inorgánica . Vol. 7. págs. 146-148. doi :10.1002/9780470132388.ch41. ISBN . 978-0-470-13238-8.
  3. ^ F. Hein, S. Herzog (1963). "Cloruro de uranilo". En G. Brauer (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2.ª ed . Vol. 2. Nueva York, NY: Academic Press. pág. 1439.
  4. ^ Taylor, JC; Wilson, PW (1973). "La estructura del cloruro de uranilo anhidro por difracción de neutrones en polvo". Acta Crystallographica Sección B: Cristalografía estructural y química cristalina . 29 (5): 1073–1076. Código Bibliográfico :1973AcCrB..29.1073T. doi :10.1107/S0567740873003882.
  5. ^ Leary, Joseph A.; Suttle, John F. (1957). "Cloruro de uranilo". Síntesis inorgánica . Vol. 5. págs. 148-150. doi :10.1002/9780470132364.ch41. ISBN . 978-0-470-13236-4.
  6. ^ Wilkerson, Marianne P.; Burns, Carol J.; Paine, Robert T.; Scott, Brian L. (1999). "Síntesis y estructura cristalina de UO 2 Cl 2 (THF) 3 : una preparación simple de un reactivo de uranilo anhidro". Química inorgánica . 38 (18): 4156–4158. doi :10.1021/ic990159g.

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