水酸化ウラニル
水酸化ウラニル
結晶性水酸化ウラニルの球棒モデル
結晶性水酸化ウラニルの球棒モデル
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
国連番号2909
  • InChI=1S/2H2O.2O.U/h2*1H2;;;/q;;;;+2/p-2 ☒北
    キー: VWIQIIGYDAPONF-UHFFFAOYSA-L ☒北
  • O=[U+2]=O.[OH-].[OH-]
プロパティ
ええと2お4
モル質量304.0424 g mol −1
関連化合物
関連化合物
硫酸 クロム酸三酸化ウラン
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
☒北 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北

水酸化ウラニルは、単量体では化学式UO 2 (OH) 2 、二量体では[(UO 2 ) 2 (OH) 4 ] 2-で表されるウランの水酸化物です。どちらの形態も通常の水性媒体中に存在する可能性があります。好気条件下では、最大5個の水酸化物がウラニル[(UO 2 ) 2 (OH) 5 ] 3-に結合することができます。水酸化ウラニル水和物は、中性pH付近の酸化ウラン溶液から コロイド状のイエローケーキとして沈殿します。

水酸化ウラニルはかつてガラス製造や陶磁器のガラス質相の着色や高温焼成用顔料の調製に使用されていました。アルカリ性二ウラン酸塩（二ウラン酸ナトリウムなど）をガラスに添加すると、透過時には黄色、反射時には緑色に発色します。さらに、これらのガラスは紫外線下で二色性を示し、蛍光を発します。

水酸化ウラニルは催奇形性があり、放射性がある。

形成

水酸化ウラニル水和物は、水和したフッ化ウラニル [(UO 2 F 2 )(H 2 O)] 7 ·4H 2 O を介して形成されますが、これは高い水蒸気圧では不安定です。フッ素が完全に失われ、水酸化ウラニル水和物 ([(UO 2 ) 4 O(OH) 6 ] ·5H 2 O) が形成されます。この水酸化ウラニル種は、水酸化ウラニル水和物鉱物であるスコエパイトおよびメタスコエパイトと構造的に類似しています。X線回折データから、この種は層間間隔が広く、ウラニル層間に水分子が存在する可能性があることが示唆されました。しかし、メタスコエパイトとは異なり、この種は脱水してもUO 2 (OH) 2を形成しません。[ 1 ]

反応

  1. [UO 2 (OH)] + + H 2 O → [(UO 2 (OH)(H 2 O)] +
  2. [(UO 2 (OH)(H 2 O)] + + H 2 O → [(UO 2 (OH)(H 2 O) 2 ] +

UO 2 (OH) 2 は水と水和反応を起こして [(UO 2 (OH) 2 )(H 2 O)] +を形成し、一水和物も水と反応して二水和物 [(UO 2 OH)(H 2 O) 2 ] +および三水和物 [(UO 2 OH)(H 2 O) 3 ] +を形成する。一水和物を形成する水和反応は、水酸化物を酢酸塩または硝酸塩に置き換えた場合よりも大幅に遅かった。これは、強塩基性の (OH) −がU のルイス酸性を低下させるためか、より複雑な酢酸塩および硝酸塩アニオンがより多くの自由度をもたらすためである可能性がある。しかし、二水和物である水酸化ウラニル水和物 (2) の形成は、一水和物 (1) よりも約 3 倍速くなることがわかった。[ 2 ]

Shamovらは、高アルカリ性溶液中のUO 2 2+陽イオン間の酸素交換機構を提唱し、アメリカ化学会誌で研究した。[UO 2 (OH) 4 ] 2-と[UO 2 (OH) 5 ] 3-の間の平衡が観察され、続いて[UO 2 (OH) 5 ] 3-から分子内脱離を経て安定な[UO 3 ( OH ) 3 · H 2 O ] 3-中間体が形成されることが観察された。[ 3 ]

参考文献

  1. ^ Kirkegaard, Marie C.; Spano, Tyler L.; Ambrogio, Michael W.; Niedziela, JL; Miskowiec, Andrew; Shields, Ashley E.; Anderson, Brian B. (2019). 「[(UO 2 F 2 )(H 2 O)] 7 ·4H 2 O の水和によるウラニル水酸化物水和物の形成」 . Dalton Transactions . 48 (36): 13685– 13698. doi : 10.1039/C9DT02835H . ISSN  1477-9226 . OSTI  1607115. PMID  31468045 .
  2. ^ Chien, Winnie; Anbalagan, Victor; Zandler, Melvin; Van Stipdonk, Michael; Hanna, Dorothy; Gresham, Garold; Groenewold, Gary (2004-06-01). 「モノポジティブウラニル水酸化物、硝酸塩、酢酸塩カチオンの内部水和」 . Journal of the American Society for Mass Spectrometry . 15 (6): 777– 783. Bibcode : 2004JASMS..15..777C . doi : 10.1016/j.jasms.2004.01.013 . ISSN 1044-0305 . PMID 15144967 .  
  3. ^ Shamov, Grigory A.; Schreckenbach, Georg (2008-10-15). 「水酸化ウラニルにおける酸素交換の理論的研究：古くからの謎は解けたか？」 . Journal of the American Chemical Society . 130 (41): 13735– 13744. Bibcode : 2008JAChS.13013735S . doi : 10.1021/ja804742f . ISSN 0002-7863 . PMID 18808120 .  
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ウラニル水酸化物&oldid= 1309081259」より取得