Фторид урана(III)

Фторид урана(III) — бинарное неорганическое соединение урана и фтора с формулой UF₃, красно-фиолетовые кристаллы, нерастворимые в воде.

Фторид урана​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид урана​(III)​
Традиционные названия	Трифторид урана; фтористый уран
Хим. формула	UF3
Физические свойства
Состояние	красно-фиолетовые кристаллы
Молярная масса	295,02 г/моль
Плотность	8,54; 8,965 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1427; 1495; 1500 °C
• кипения	2300 °C
Энтальпия
• образования	-1508 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	13775-06-9
PubChem	83722
Рег. номер EINECS	237-404-3
SMILES	F[U](F)F
InChI	InChI=1S/3FH.U/h3*1H;/q;;;+3/p-3 QKQVZMHSFHTREC-UHFFFAOYSA-K
ChemSpider	75544
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Восстановление водородом фторида урана(IV):

$\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1000}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {2UF_{4}+H_{2}\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ 2UF_{3}+2HF}}$ 

Физические свойстваПравить

Фторид урана(III) образует красно-фиолетовые кристаллы гексагональной сингонии, параметры ячейки a = 0,7179 нм, c = 0,7345 нм, Z = 1 (по другим данным a = 0,4138 нм, c = 0,7333 нм, Z = 2).

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании в вакууме:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{1200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{3}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{U}$${\mathsf {4UF_{3}\ {\xrightarrow {1200^{o}C}}\ 3UF_{4}+U}}$ 

• Реагирует с горячей водой:

$\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{U}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2UF_{3}+8H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2U(OH)_{4}\downarrow +H_{2}\uparrow +HF\uparrow }}$ 

• В горячей воде окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{(}\mathsf{U}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{F}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {4UF_{3}+O_{2}+6H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 4(UOF_{2}\cdot H_{2}O)\downarrow +4HF\uparrow }}$ 

• В разбавленной плавиковой кислоте окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{\mathsf{30}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{50}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4UF_{3}+O_{2}+4HF\ {\xrightarrow {30-50^{o}C}}\ 4UF_{4}\downarrow +2H_{2}O}}$ 

• В концентрированных растворах щелочей окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{U}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}$${\mathsf {4UF_{3}+O_{2}+12NaOH+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 4U(OH)_{4}\downarrow +12NaF}}$ 

• Восстанавливается до элементарного урана активными металлами, например:

$\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{U}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2UF_{3}+3Ca\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 2U+3CaF_{2}}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.