El nitrato de uranilo es una sal de uranio amarilla soluble en agua con la fórmula UO 2 (NO 3 ) 2 · n H 2 O . Se conocen los hexa, tri y dihidratos. [3] El compuesto es de interés principalmente porque es un intermediario en la preparación de combustibles nucleares.
El nitrato de uranilo se puede preparar mediante la reacción de sales de uranio con ácido nítrico . Es soluble en agua , etanol y acetona . Según lo determinado por difracción de neutrones , el centro de uranilo es característicamente lineal con distancias cortas U=O. En el plano ecuatorial del complejo hay seis enlaces UO con nitrato bidentado y dos ligandos de agua. A 245 pm , estos enlaces UO son mucho más largos que los enlaces U=O del centro uranilo. [1]
El nitrato de uranilo es importante para el reprocesamiento nuclear . Es el compuesto de uranio que resulta de disolver las barras de combustible nuclear gastadas o la torta amarilla en ácido nítrico, para su posterior separación y preparación de hexafluoruro de uranio para la separación de isótopos para la preparación de uranio enriquecido . Una característica especial del nitrato de uranilo es su solubilidad en tributilfosfato ( ), lo que permite extraer el uranio de la solución de ácido nítrico. Su alta solubilidad se atribuye a la formación del aducto lipófilo UO 2 (NO 3 ) 2 (OP(OBu) 3 ) 2 .
Durante la primera mitad del siglo XIX se habían identificado muchas sales metálicas fotosensibles como candidatas para procesos fotográficos , entre ellas el nitrato de uranilo. Las impresiones así producidas se denominaron impresiones de uranio o uranotipos. Los primeros procesos de impresión de uranio fueron inventados por el escocés J. Charles Burnett entre 1855 y 1857, y utilizaban este compuesto como sal sensible. Burnett fue autor de un artículo de 1858 que compara la "Impresión mediante sales de óxidos uránicos y férricos". El proceso emplea la capacidad del ion uranilo para captar dos electrones y reducirlos al estado de oxidación inferior del uranio (IV) bajo luz ultravioleta . Los uranotipos pueden variar de una impresión a otra, desde un marrón rojizo más neutro hasta un fuerte rojo Bartolozzi , con una gradación de tono muy larga. Las huellas supervivientes son ligeramente radiactivas , una propiedad que sirve como medio para identificarlas de forma no destructiva. Varios otros procesos fotográficos más elaborados que empleaban el compuesto aparecieron y desaparecieron durante la segunda mitad del siglo XIX con nombres como Wothlytype, Mercuro-Uranotype y el proceso Auro-Uranium. Los papeles de uranio se fabricaron comercialmente al menos hasta finales del siglo XIX, desapareciendo debido a la sensibilidad superior y las ventajas prácticas de los haluros de plata . Desde la década de 1930 hasta la de 1950, Kodak Books describió un tóner de uranio (Kodak T-9) que utilizaba nitrato de uranio hexahidrato. Algunos fotógrafos de procesos alternativos, incluidos Bob Kiss y Brittonie Fletcher, continúan haciendo impresiones de uranotipo en la actualidad.
Junto con el acetato de uranilo se utiliza como colorante negativo para virus en microscopía electrónica ; en muestras de tejido estabiliza los ácidos nucleicos y las membranas celulares .
Los nitratos de uranilo son materiales de partida comunes para la síntesis de otros compuestos de uranilo porque el ligando de nitrato se reemplaza fácilmente por otros aniones. Reacciona con oxalato para dar oxalato de uranilo . El tratamiento con ácido clorhídrico da cloruro de uranilo . [4]
El nitrato de uranilo es un compuesto oxidante y altamente tóxico. Cuando se ingiere, causa enfermedad renal crónica grave y necrosis tubular aguda y es un mitógeno de linfocitos . Los órganos diana incluyen los riñones , el hígado , los pulmones y el cerebro . También representa un grave riesgo de incendio y explosión cuando se calienta o se somete a golpes en contacto con sustancias oxidables.
