Hexafluoruro d'urani

Archiu:Uranium-hexafluoride-unit-cell-3D-balls.png

Gràfic en tres dimensions del Hexafluoruro d'urani.

El Hexafluoruro d'urani és el gas més pesat conegut. La seua fòrmula és UF₆. Este es forma per la combinació de fluorur o silicat en l'urani.

Síntesis

La síntesis inicial de hexafluoruro d'urani va ser realisada per Otto Ruff i Alfred Heinzelmann en 1909. Esta síntesis va tindre lloc en un tubo de platí a -20 °C con exclusión de la humitat per mig de la reacció del clorur d'urani en flúor.

$2\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_5+5\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6+\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+5\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

Els mateixos autors varen presentar una primera descripció general del hexafluoruro d'urani al Journal of Inorganic Chemistry en 1911.7 Ademés de la síntesis presentada anteriorment, es varen presentar dos variants més i es varen descriure algunes propietats i reaccions. La reacció del clorur d'urani en fluorur d'hidrogen (HF) no és adequada per a la preparació de UF₆ pur, ya que és difícil de separar de el HF.

$2\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_5+10\mathrm{H}\mathrm{F}⟶\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6+\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+10\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Si es permet que l'urani metàlic o el dicarburo d'urani (UC₂) reaccione en el flúor (en presència de chicotetes cantitats de clor com catalisador), es pot observar una conversió completa en UF₆.

$\mathrm{U}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+7\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6+2\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4$

Usos

Gràcies a lo pesat dels seus molèculas és possible utilisar el centrifugado per a separar els isòtops ²³⁵O i ²³⁸O, obtenint d'esta manera urani enriquit.