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Uranylhydroxid ist ein Hydroxid des Urans mit der chemischen Formel UO2 OH 2 in der monomeren und UO2 2 OH 4 in der dime

Uranylhydroxid

Uranylhydroxid ist ein Hydroxid des Urans mit der chemischen Formel UO2(OH)2 in der monomeren und (UO2)2(OH)4 in der dimeren Form. Beide Isomere können im normalen wässrigen Medium existieren. Uranylhydroxidhydrat wird als ein gallertartiger Yellowcake aus oxidierten Uranlaugen bei etwa neutralem pH-Wert ausgefällt.

Kristallstruktur
_ U6+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name Uranylhydroxid
Andere Namen

Dihydroxidioxiuran

Verhältnisformel UO2(OH)2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
Eigenschaften
Molare Masse 304,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

> 400 °C

Gefahren- und Sicherheitshinweise

Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​300​‐​373​‐​411
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Eigenschaften Bearbeiten

Uranylhydroxid leitet sich wie die Uranate von der hypothetischen Uransäure ab, die sowohl als Base wie auch als Säure reagieren kann. Als Base werden die Uranyl-Verbindungen und als Säure die Uranate gebildet. Letztere sind jedoch nicht stabil und wandeln sich in die Di-uranate (U2O72−) um. Die entsprechenden Reaktionsgleichungen sind wie folgt:

Auf Grund dieser Reaktionen können Uranate und Uranylsalze leicht in die jeweils andere Form umgewandelt werden.

Modifikationen Bearbeiten

Die Modifikationen wurden mit folgenden Eigenschaften beschrieben:

Modifikation Farbe Raumgruppe Kristallsystem Gitterkonstanten Dichte
/g·cm−3
a /Å b /Å c /Å β /° Z
α‐UO2(OH)2 grünlich gelb Cmce (Nr. 64)Vorlage:Raumgruppe/64 Orthorhombisch 4,242 10,302 6,868 4 6,73
β‐UO2(OH)2 gelb-grün Pbca (Nr. 61)Vorlage:Raumgruppe/61 Orthorhombisch 5,6438 6,2867 9,9372 4 5,73
γ‐UO2(OH)2 grau chamois P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 Monoklin 6,419 5,518 5,561 112,77 2 5,56
UO2(OH)2 · H2O hellgelb Pbna (Nr. 60, Stellung 5)Vorlage:Raumgruppe/60.5 Orthorhombisch 13,977 16,696 14,672 32 5

Verwendung Bearbeiten

Uranylhydroxid wurde früher in der Glas- und Keramikherstellung genutzt, um die Glasphasen einzufärben und Pigmente für das Hochtemperaturbrennen herzustellen. Durch Einleitung von alkalischen Diuranaten in Glas entsteht ein Gelbton im Glas und eine grüne Reflexion. Außerdem strahlt dieses Glas unter ultraviolettem Licht Kaltlicht ab und fluoresziert. Das Uranylhydroxid leitet Protonen, wenn es stetig stärker zusammengepresst wird und anschließend langsam wieder entspannt wird; und es findet Anwendung als Bauteil von Brennstoffzellen.

Auswirkungen auf die Gesundheit Bearbeiten

Uranylhydroxid schädigt das Erbgut, führt zu Fehlbildungen und ist radioaktiv; daher sollte es mit äußerster Vorsicht behandelt werden.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: (Memento des Originals vom 18. Januar 2012 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/radchem.nevada.edu, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 253–698; doi:10.1007/1-4020-3598-5_5.
  2. Henry Enfield Roscoe: Ausführliches Lehrbuch der Chemie. Vieweg, 1879, S. 617 (books.google.com).
  3. Eintrag zu Uranverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
  4. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag uranium compounds with the exception of those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.
  6. A. F. Holleman, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 37.–39. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1956, S. 519.
  7. Die ehemalige Bezeichnung dieser Raumgruppe lautete Ccma.
  8. Patent US4179491A: Electrical device with separator as conductor for hydrogen cations. Angemeldet am 20. Januar 1978, veröffentlicht am 18. Dezember 1979, Anmelder: National Research Development Corp, Erfinder: Arthur T. Howe, Mark G. Shilton.‌

Literatur Bearbeiten

  • Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 253–698; doi:10.1007/1-4020-3598-5_5.
  • C. A. Alexander: „Volatilization of urania under strongly oxidizing conditions“, in: Journal of Nuclear Materials, 2005, 346, S. 312–318; doi:10.1016/j.jnucmat.2005.07.013.
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Veröffentlichungsdatum:
Uranylhydroxid ist ein Hydroxid des Urans mit der chemischen Formel UO2 OH 2 in der monomeren und UO2 2 OH 4 in der dimeren Form Beide Isomere konnen im normalen wassrigen Medium existieren Uranylhydroxidhydrat wird als ein gallertartiger Yellowcake aus oxidierten Uranlaugen bei etwa neutralem pH Wert ausgefallt Kristallstruktur U6 0 O2 AllgemeinesName UranylhydroxidAndere Namen DihydroxidioxiuranVerhaltnisformel UO2 OH 2Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 211573 15 8PubChem 5465112ChemSpider 4576989Wikidata Q415222EigenschaftenMolare Masse 304 04 g mol 1Aggregatzustand fest 1 Schmelzpunkt gt 400 C 2 Gefahren und SicherheitshinweiseRadioaktivGHS Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung EG Nr 1272 2008 CLP 4 ggf erweitert 3 5 GefahrH und P Satze H 330 300 373 411P Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Modifikationen 3 Verwendung 4 Auswirkungen auf die Gesundheit 5 Einzelnachweise 6 LiteraturEigenschaften BearbeitenUranylhydroxid leitet sich wie die Uranate von der hypothetischen Uransaure ab die sowohl als Base wie auch als Saure reagieren kann Als Base werden die Uranyl Verbindungen und als Saure die Uranate gebildet Letztere sind jedoch nicht stabil und wandeln sich in die Di uranate U2O72 um Die entsprechenden Reaktionsgleichungen sind wie folgt 6 U O 4 2 2 H U O 2 O H 2 U O 2 2 2 O H displaystyle mathrm UO 4 2 2 H rightleftharpoons UO 2 OH 2 rightleftharpoons UO 2 2 2 OH nbsp Auf Grund dieser Reaktionen konnen Uranate und Uranylsalze leicht in die jeweils andere Form umgewandelt werden Modifikationen BearbeitenDie Modifikationen wurden mit folgenden Eigenschaften beschrieben 1 Modifikation Farbe Raumgruppe Kristallsystem Gitterkonstanten Dichte g cm 3a A b A c A b Za UO2 OH 2 grunlich gelb Cmce 7 Nr 64 Vorlage Raumgruppe 64 Orthorhombisch 4 242 10 302 6 868 4 6 73b UO2 OH 2 gelb grun Pbca Nr 61 Vorlage Raumgruppe 61 Orthorhombisch 5 6438 6 2867 9 9372 4 5 73g UO2 OH 2 grau chamois P21 c Nr 14 Vorlage Raumgruppe 14 Monoklin 6 419 5 518 5 561 112 77 2 5 56UO2 OH 2 H2O hellgelb Pbna Nr 60 Stellung 5 Vorlage Raumgruppe 60 5 Orthorhombisch 13 977 16 696 14 672 32 5Verwendung BearbeitenUranylhydroxid wurde fruher in der Glas und Keramikherstellung genutzt um die Glasphasen einzufarben und Pigmente fur das Hochtemperaturbrennen herzustellen Durch Einleitung von alkalischen Diuranaten in Glas entsteht ein Gelbton im Glas und eine grune Reflexion Ausserdem strahlt dieses Glas unter ultraviolettem Licht Kaltlicht ab und fluoresziert Das Uranylhydroxid leitet Protonen wenn es stetig starker zusammengepresst wird und anschliessend langsam wieder entspannt wird und es findet Anwendung als Bauteil von Brennstoffzellen 8 Auswirkungen auf die Gesundheit BearbeitenUranylhydroxid schadigt das Erbgut fuhrt zu Fehlbildungen und ist radioaktiv daher sollte es mit ausserster Vorsicht behandelt werden Einzelnachweise Bearbeiten a b Ingmar Grenthe Janusz Drozdzynnski Takeo Fujino Edgar C Buck Thomas E Albrecht Schmitt Stephen F Wolf Uranium Memento des Originals vom 18 Januar 2012 im Internet Archive nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot radchem nevada edu in Lester R Morss Norman M Edelstein Jean Fuger Hrsg The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements Springer Dordrecht 2006 ISBN 1 4020 3555 1 S 253 698 doi 10 1007 1 4020 3598 5 5 Henry Enfield Roscoe Ausfuhrliches Lehrbuch der Chemie Vieweg 1879 S 617 books google com Eintrag zu Uranverbindungen in der GESTIS Stoffdatenbank des IFA abgerufen am 1 Februar 2016 JavaScript erforderlich Nicht explizit in Verordnung EG Nr 1272 2008 CLP gelistet fallt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag uranium compounds with the exception of those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europaischen Chemikalienagentur ECHA abgerufen am 1 Februar 2016 Hersteller bzw Inverkehrbringer konnen die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern Die von der Radioaktivitat ausgehenden Gefahren gehoren nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS Kennzeichnung A F Holleman E Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie 37 39 Auflage Walter de Gruyter Berlin 1956 S 519 Die ehemalige Bezeichnung dieser Raumgruppe lautete Ccma Patent US4179491A Electrical device with separator as conductor for hydrogen cations Angemeldet am 20 Januar 1978 veroffentlicht am 18 Dezember 1979 Anmelder National Research Development Corp Erfinder Arthur T Howe Mark G Shilton Literatur BearbeitenIngmar Grenthe Janusz Drozdzynnski Takeo Fujino Edgar C Buck Thomas E Albrecht Schmitt Stephen F Wolf Uranium in Lester R Morss Norman M Edelstein Jean Fuger Hrsg The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements Springer Dordrecht 2006 ISBN 1 4020 3555 1 S 253 698 doi 10 1007 1 4020 3598 5 5 C A Alexander Volatilization of urania under strongly oxidizing conditions in Journal of Nuclear Materials 2005 346 S 312 318 doi 10 1016 j jnucmat 2005 07 013 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Uranylhydroxid amp oldid 230488722