Uranyl(VI) nitrat
Uranyl(VI) nitrat (UO2(NO3)2) là muối uranyl có khả năng hòa tan trong nước. Các tinh thể[2] màu vàng lục của hexahydrat có khả năng phát quang.
| Uranyl(VI) nitrat | |||
|---|---|---|---|
| |||
 Mẫu uranyl(VI) nitrat | |||
| Danh pháp IUPAC | (T-4)-bis(nitrato-κO)dioxouranium | ||
| Tên khác | Uranic nitrat Urani đioxyđinitrat | ||
| Nhận dạng | |||
| Số CAS | |||
| Ảnh Jmol-3D | ảnh | ||
| SMILES | đầy đủ
| ||
| InChI | đầy đủ
| ||
| UNII | |||
| Thuộc tính | |||
| Công thức phân tử | UO2(NO3)2 | ||
| Khối lượng mol | 394,0352 g/mol (khan) 430,06576 g/mol (2 nước) 466,09632 g/mol (4 nước) 502,12688 g/mol (6 nước) | ||
| Bề ngoài | tinh thể màu vàng hút ẩm | ||
| Khối lượng riêng | 2,81 g/cm³ | ||
| Điểm nóng chảy | 60,2 °C (333,3 K; 140,4 °F)[1] | ||
| Điểm sôi | 118 °C (391 K; 244 °F)[1] (phân hủy) | ||
| Độ hòa tan trong nước | g/100 g H2O: 98 (0 ℃), 122 (20 ℃), 474 (100 ℃)[1] | ||
| Độ hòa tan trong tributyl phosphat | tan tạo phức với amonia, hydrazin, urê, cacbohydrazit, thiourê, thiocacbohydrazit | ||
| Các nguy hiểm | |||
| Phân loại của EU |  T+ N | ||
| NFPA 704 |
0
4
0
| ||
| Chỉ dẫn R | R26/28, R33, R51/53 | ||
| Chỉ dẫn S | (S1/2), S20/21, S45, S61 | ||
| Điểm bắt lửa | không bắt lửa | ||
| Các hợp chất liên quan | |||
| Anion khác | Uranyl(VI) metaphosphat | ||
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
Điều chế sửa
Uranyl(VI) nitrat có thể được điều chế bằng phản ứng của muối urani với axit nitric. Nó có thể hòa tan trong nước, etanol, aceton và ete, nhưng không hòa tan trong benzen, toluen và clorofom.
Sử dụng sửa
Trong nửa đầu thế kỷ 19, nhiều muối kim loại cảm quang đã được xác định là các chất dùng cho quá trình chụp ảnh, trong số đó có uranyl(VI) nitrat. Các bản in do đó được tạo ra được gọi là bản in urani hoặc kiểu in urani. Quy trình in urani đầu tiên được phát minh bởi Scotsman J. Charles Burnett vào năm 1855–1857, sử dụng hợp chất này làm muối nhạy cảm. Burnett là tác giả của một bài báo năm 1858 với tên gốc "Printing by the Salts of the Uranic and Ferric Oxides". Quá trình in bằng urani sử dụng khả năng nhận hai điện tử của ion uranyl và giảm xuống trạng thái oxy hóa thấp hơn là urani(IV) dưới tia cực tím. Màu chữ uranotype có thể thay đổi từ bản in này sang bản in khác, từ màu nâu trung tính, màu nâu sang màu đỏ Bartolozzi đậm hơn, với dải tông màu rất rộng. Các bản in còn sót lại có tính phóng xạ nhẹ, một đặc tính đóng vai trò như một phương tiện xác định chúng. Một số quy trình chụp ảnh phức tạp hơn sử dụng hợp chất này đã xuất hiện và biến mất trong nửa sau của thế kỷ 19 với những cái tên như Wothlytype, Mercuro-Uranotype và quy trình Auro-Uranium. Giấy urani được sản xuất thương mại ít nhất cho đến cuối thế kỷ 19, rồi biến mất do độ nhạy vượt trội và những ưu điểm thực tế của bạc halide. Từ những năm 1930 đến những năm 1950, Kodak Books đã mô tả một loại mực in urani (Kodak T-9) sử dụng uranyl(VI) nitrat hexahydrat. Một số nhiếp ảnh gia bao gồm Blake Ferris và Robert Schramm vẫn tiếp tục tạo ra các bản in kiểu uranotype cho đến ngày nay.
Cùng với uranyl(VI) acetat, nó được dùng làm chất nhuộm âm tính cho virus trong kính hiển vi điện tử; trong các mẫu mô nó được dùng làm ổn định axit nucleic và màng tế bào.
Uranyl(VI) nitrat được sử dụng để làm nhiên liệu cho các lò phản ứng đồng nhất trong nước vào những năm 1950 như một chất thay thế cho uranyl(VI) sunfat có tính ăn mòn cao hơn. Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung vào các thiết kế lò phản ứng không đồng nhất dẫn đến các thí nghiệm đã không còn được thực hiện.[cần dẫn nguồn]
Uranyl(VI) nitrat rất quan trọng đối với quá trình tái xử lý hạt nhân. Nó là hợp chất của urani – là kết quả của việc hòa tan các nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng hoặc bánh vàng trong axit nitric, sau đó tách tiếp và điều chế urani(VI) fluoride để tách đồng vị và làm giàu urani.
Các vấn đề về sức khỏe và môi trường sửa
Uranyl(VI) nitrat là một hợp chất có tính oxy hóa và có độc tính cao. Tiếp xúc qua đường miệng sẽ gây ra bệnh thận mãn tính nặng và hoại tử ống thận cấp tính và trở thành mitogen của tế bào lympho. Các cơ quan đích gồm thận, gan, phổi và não. Nó cũng có nguy cơ cháy nổ mạnh khi nung nóng hoặc khi tiếp xúc với các chất dễ oxy hóa.
Hợp chất khác sửa
UO2(NO3)2 còn tạo một số hợp chất với NH3, như UO2(NO3)2·2NH3 là chất rắn màu trứng vàng hay UO2(NO3)2·4NH3 là bột vô định hình màu đỏ cam đậm.[3]
UO2(NO3)2 còn tạo một số hợp chất với N2H4, như UO2(NO3)2·2N2H4 là chất rắn màu vàng, được sử dụng để sản xuất urani(IV) oxit.[4]
UO2(NO3)2 còn tạo một số hợp chất với CO(NH2)2, như UO2(NO3)2·2CO(NH2)2 là chất rắn màu vàng hoặc vàng sáng hay lục[5], UO2(NO3)2·3CO(NH2)2 là chất rắn màu vàng nhạt, nóng chảy ở 144–146 °C (291–295 °F; 417–419 K)[6], UO2(NO3)2·4CO(NH2)2·xH2O với x = 1 là tinh thể lục, x = 2 là tinh thể vàng nóng chảy ở 74–76 °C (165–169 °F; 347–349 K)[5], UO2(NO3)2·5CO(NH2)2·H2O và UO2(NO3)2·6CO(NH2)2 là tinh thể lục.[7]
UO2(NO3)2 còn tạo một số hợp chất với CON4H6, như UO2(NO3)2·3CON4H6 là bột màu vàng, nổ ở 215 °C (419 °F; 488 K).[8]
UO2(NO3)2 còn tạo một số hợp chất với CS(NH2)2, như UO2(NO3)2·2CS(NH2)2 là tinh thể màu cam dạng lăng kính.[9]
UO2(NO3)2 còn tạo một số hợp chất với CSN4H6, như UO2(NO3)2·2CSN4H6 là tinh thể vàng nhạt, nóng chảy ở 290 °C (554 °F; 563 K).[10]
Liên kết ngoài sửa
- URANIUM DAYS: Notes On Uranium Photography (bản lưu năm 2007 tại archive.org)
- Chemical Database – Uranyl nitrate, solid
Tham khảo sửa
- ^ a b c http://ibilabs.com/uranium-uranyl-thorium-compounds/uranyl-compounds/uranyl-nitarte-hexahydrate/
- ^ Roberts, D.E. and Modise, T.S. (2007). Laser removal of loose uranium compound contamination from metal surfaces. Applied Surface Science 253, 5258–5267.
- ^ Gmelin's Handbook of Inorganic Chemistry, System Number 55 (Uranium and Isotopes). (Leopold Gmelin; Technical Information Branch, AEC, 1949 - 242 trang), trang 155. Truy cập 6 tháng 3 năm 2021.
- ^ Preparation of uranium oxides in nitric acid solutions by the reaction of uranyl nitrate with hydrazine hydrate. Truy cập 24 tháng 4 năm 2021.
- ^ a b Coordination Compounds (Karl-Christian Buschbeck; Springer Berlin Heidelberg, 19 thg 7, 1979), trang 83. Truy cập 19 tháng 4 năm 2021.
- ^ P.S.Gentile, L.S.Campisi – Solid-solid interactions—II: Uranyl nitrate-urea complexes. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 27 (11), tháng 11 năm 1965, tr. 2291–2300. doi:10.1016/0022-1902(65)80119-1.
- ^ Russian Journal of Inorganic Chemistry, Tập 7,Phần 2 (British Library Lending Division with the cooperation of the Royal Society of Chemistry, 1962), trang 1059. Truy cập 6 tháng 3 năm 2021.
- ^ Darya Y Leshok, V. N. Alekseenko, Peter M Gavrilov, Sergei N Alekseenko, Anton Dyachenko, Alexander A Samoilo, Alexander Kondrasenko, Sergei Kirik – Uranyl tris-(carbohydrazide) nitrate [UO2((N2H3)2CO)3](NO3)2: Synthesis, structure and properties. Radiochimica Acta 103 (7): 477–486 (tháng 1 năm 2015). doi:10.1515/ract-2014-2337.
- ^ Russian Journal of Inorganic Chemistry, Tập 6,Số phát hành 7-12 (British Library Lending Division with the cooperation of the Royal Society of Chemistry, 1961), trang 783. Truy cập 7 tháng 4 năm 2021.
- ^ Acta Chimica Hungarica, Tập 128,Trang 1-453 (Akadémiai Kiadó, 1991), trang 76. Truy cập 7 tháng 4 năm 2021.