Chlorid uranitý

chlorid uranitý
      U3+       Cl−
      U3+       Cl−
Obecné
Systematický názevChlorid uranitý
Anglický názevUranium(III) chloride
Německý názevUran(III)-chlorid
Sumární vzorecUCl3
VzhledZelená pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS10025-93-1
PubChem167444
SMILESCl[U](Cl)Cl
InChIInChI=1S/3ClH.U/h3*1H;/q;;;+3/p-3
Key: SAWLVFKYPSYVBL-UHFFFAOYSA-K
Vlastnosti
Molární hmotnost344,39 g/mol
Teplota tání837 °C
Teplota varu1657 °C
Hustota5,5 g/cm3
Rozpustnost ve vodědobře rozpustný
Struktura
Krystalová strukturahexagonální
Hrana krystalové mřížkya = 745,2 pm, c = 432,8 pm
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Chlorid uranitý je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem UCl3. Poprvé byl připraven Péligotem v roce 1842 během přípravy kovového uranu.[1]

Příprava

Chlorid uranitý lze připravit redukcí chloridu uraničitého kovovým uranem v tavenině chloridu sodného a draselného při teplotě 670–710 °C:[2]

3 UCl4 + U → 4 UCl3

Lze jej také připravit redukcí chloridu uraničitého vodíkem:[3][4]

2 UCl4 + H2 → 2 UCl3 + 2 HCl

Lze jej připravit reakcí hydridu uranitého s chlorovodíkem při teplotě 350 °C:[5]

UH3 + 3 HCl → UCl3 + 3 H2

Vlastnosti

Chlorid uranitý je radioaktivní zelená pevná krystalická hygroskopická látka, která je rozpustná ve vodě.[6]

Krystalická struktura

Strukturu chloridu uranitého má mnoho dalších sloučenin. Každý atom uranu je obklopen devíti atomy chloru, čímž tvoří trojboký hranol s třemi přidanými vrcholy. Tato struktura se často vyskytuje u dalších lanthanoidů a aktinoidů. Chlorid uranitý krystalizuje v hexagonální soustavě s prostorou grupou P63/m (číslo 176), mřížkovými parametry a = 745 pm a c = 433 pm a dvěma molekulami na elementární buňku.[5] Strukturu chloridu uranitého má například chlorid neptunitý, plutonitý, americitý, curitý a antimonitý.

Hydráty

Jsou známy tři solváty chloridu uranitého:

UCl3 . 2 H2O . 2 CH3CN
UCl3 . 6 H2O
UCl3 . 7 H2O

Všechny lze připravit redukcí chloridu uraničitého v acetonitrilu se specifickým množstvím vody a kyseliny propionové.[7]

Využití

Chlorid uranitý je využíván k přípravě různých metalocenů uranu, například při reakci tetrahydrofuranu s methylcyklopentadienylem sodným.[8] Využívá se také jako katalyzátor, například při reakci tetrahydridohlinitanu lithného s alkeny za vzniku alkylových sloučenin s hliníkem.[9] Roztavený chlorid uranitý se také používá při přepracovávání vyhořelého jaderného paliva.[10][11]

Bezpečnost

Podobně jako jiné rozpustné sloučeniny uranu se chlorid uranitý snadno vstřebává do lidského těla.[12] Při vdechnutí nebo požití je vysoce toxický. Existuje také riziko kumulace v lidském těle, především v játrech a ledvinách. Stejně jako všechny sloučeniny uranu je radioaktivní.

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Uranium(III) chloride na anglické Wikipedii a Uran(III)-chlorid na německé Wikipedii.

  1. ↑ LA PIERRE, Henry S.; HEINEMANN, Frank W.; MEYER, Karsten. Well-defined molecular uranium( iii ) chloride complexes. Chem. Commun.. 2014, roč. 50, čís. 30, s. 3962–3964. Dostupné online [cit. 2024-08-29]. ISSN 1359-7345. DOI 10.1039/C3CC49452G. (anglicky) 
  2. ↑ REMSEN, Ira. Inorganic chemistry. [s.l.]: New York, Holt, 1980. Dostupné online. OCLC 1037464210 Kapitola Uranium: Occurrence and Preparation, s. 670. (anglicky) 
  3. ↑ REMSEN, Ira. Inorganic chemistry. [s.l.]: New York, Holt, 1980. Dostupné online. OCLC 1037464210 Kapitola Uranium: Chlorides, s. 669. (anglicky) 
  4. ↑ SERRANO, K; TAXIL, P; DUGNE, O. Preparation of uranium by electrolysis in chloride melt. Journal of Nuclear Materials. 2000-12-01, roč. 282, čís. 2, s. 137–145. Dostupné online [cit. 2024-08-28]. ISSN 0022-3115. DOI 10.1016/S0022-3115(00)00423-2. 
  5. ↑ a b MORSS, Lester R.; KATZ, Joseph J.; EDELSTEIN, Norman. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (3rd Ed., Volumes 1-5). [s.l.]: Springer Netherlands 760 s. Dostupné online. ISBN 978-1-4020-3555-5. DOI 10.1007/978-94-007-0211-0. OCLC 1058462143 S. 446-449. (anglicky) 
  6. ↑ Uranium(III) chloride. | 10025-93-1. ChemicalBook [online]. [cit. 2024-08-29]. Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ MECH, A.; KARBOWIAK, M.; LIS, T. Monomeric, dimeric and polymeric structure of the uranium trichloride hydrates. Polyhedron. 2006-07, roč. 25, čís. 10, s. 2083–2092. Dostupné online [cit. 2024-08-28]. DOI 10.1016/j.poly.2006.01.004. (anglicky) 
  8. ↑ BRENNAN, John G.; ANDERSEN, Richard A.; ZALKIN, Allan. Chemistry of trivalent uranium metallocenes: electron-transfer reactions with carbon disulfide. Formation of [(RC5H4)3U]2[.mu.-.eta.1.eta.2-CS2]. Inorganic Chemistry. 1986-05, roč. 25, čís. 11, s. 1756–1760. Dostupné online [cit. 2024-08-29]. ISSN 0020-1669. DOI 10.1021/ic00231a007. (anglicky) 
  9. ↑ LE MARECHAL, Jean-François; EPHRITIKHINE, Michel; FOLCHER, Gérard. Hydroalumination of olefins by the LiAlH4/UCl4 system. Journal of Organometallic Chemistry. 1986-01, roč. 309, čís. 1-2, s. C1–C3. Dostupné online [cit. 2024-08-29]. DOI 10.1016/S0022-328X(00)99589-5. (anglicky) 
  10. ↑ OKAMOTO, Y.; MADDEN, P.A.; MINATO, K. X-ray diffraction and molecular dynamics simulation studies of molten uranium chloride. Journal of Nuclear Materials. 2005-09, roč. 344, čís. 1-3, s. 109–114. Dostupné online [cit. 2024-08-29]. DOI 10.1016/j.jnucmat.2005.04.026. (anglicky) 
  11. ↑ OKAMOTO, Yoshihiro; KOBAYASHI, Fumiaki; OGAWA, Toru. Structure and dynamic properties of molten uranium trichloride. Journal of Alloys and Compounds. 1998-06, roč. 271-273, s. 355–358. Dostupné online [cit. 2024-08-29]. DOI 10.1016/S0925-8388(98)00087-5. (anglicky) 
  12. ↑ ROSALIE, Bertellová. Gulf War Veterans and Depleted Uranium. ccnr.org [online]. 1999-05 [cit. 2024-08-29]. Hague Peace Conference. Dostupné online. (anglicky) 
Chloridy s prvkem v oxidačním čísle III.
Chlorid aktinitý (AcCl3) • Chlorid hlinitý (AlCl3) • Chlorid americitý (AmCl3) • Chlorid arsenitý (AsCl3) • Chlorid zlatitý (AuCl3) • Chlorid boritý (BCl3) • Chlorid bismutitý (BiCl3) • Chlorid berkelitý (BkCl3) • Chlorid ceritý (CeCl3) • Chlorid kalifornitý (CfCl3) • Chlorid curitý (CmCl3) • Chlorid kobaltitý (CoCl3) • Chlorid chromitý (CrCl3) • Chlorid dysprositý (DyCl3) • Chlorid erbitý (ErCl3) • Chlorid einsteinitý (EsCl3) • Chlorid europitý (EuCl3) • Chlorid železitý (FeCl3) • Chlorid gallitý (GaCl3) • Chlorid gadolinitý (GdCl3) • Chlorid holmitý (HoCl3) • Chlorid joditý (I2Cl6) • Chlorid inditý (InCl3) • Chlorid iriditý (IrCl3) • Chlorid lanthanitý (LaCl3) • Chlorid lawrencitý (LrCl3) • Chlorid lutecitý (LuCl3) • Chlorid manganitý (MnCl3) • Chlorid molybdenitý (MoCl3) • Chlorid dusitý (NCl3) • Chlorid niobitý (NbCl3) • Chlorid neodymitý (NdCl3) • Chlorid niklitý (NiCl3) • Chlorid neptunitý (NpCl3) • Chlorid osmitý (OsCl3) • Chlorid fosforitý (PCl3) • Chlorid promethitý (PmCl3) • Chlorid praseodymitý (PrCl3) • Chlorid plutonitý (PuCl3) • Chlorid rhenitý (ReCl3) • Chlorid rhoditý (RhCl3) • Chlorid ruthenitý (RuCl3) • Chlorid antimonitý (SbCl3) • Chlorid skanditý (ScCl3) • Chlorid samaritý (SmCl3) • Chlorid tantalitý (TaCl3) • Chlorid terbitý (TbCl3) • Chlorid technecitý (TcCl3) • Chlorid thoritý (ThCl3) • Chlorid titanitý (TiCl3) • Chlorid thallitý (TlCl3) • Chlorid thulitý (TmCl3) • Chlorid uranitý (UCl3) • Chlorid vanaditý (VCl3) • Chlorid wolframitý (WCl3) • Chlorid yttritý (YCl3) • Chlorid ytterbitý (YbCl3) • Chlorid zirkonitý (ZrCl3)
viz též Hexachlorethan (C2Cl6) • Hexachlordisilan (Si2Cl6)