四フッ化ウラン

四フッ化ウラン
名前
	IUPAC名フッ化ウラン(IV); 四フッ化ウラン
識別子
CAS番号	10049-14-6 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	14676181 ;
ECHA 情報カード	100.030.142
EC番号	233-170-1;
パブケム CID	61461;
ユニ	型番 ;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID30892258;
	InChI InChI=1S/4FH.2U/h41H;;/q;;;;2+2/p-4 キー: CWWZGQYYTNZESQ-UHFFFAOYSA-J ; InChI=1/4FH.2U/h41H;;/q;;;;2+2/p-4 キー: CWWZGQYYTNZESQ-XBHQNQODAW;
	笑顔ファ[U](ファ)(ファ);
プロパティ
化学式	ウフ4
モル質量	314.02 グラム/モル
外観	緑色の結晶固体
密度	6.70 g/cm 3、固体
融点	1,036 °C (1,897 °F; 1,309 K)
沸点	1,417 °C (2,583 °F; 1,690 K)
水への溶解度	不溶性
構造
結晶構造	単斜晶系、mS60
空間群	C2/c、No.15
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H300、H330、H373、H411
引火点	不燃性
安全データシート（SDS）	外部MSDS
関連化合物
その他の陰イオン	塩化ウラン(IV); 臭化ウラン(IV); ヨウ化ウラン(IV); 二酸化ウラン
その他の陽イオン	プラセオジム(IV)フッ化物; トリウム(IV)フッ化物; プロトアクチニウム(IV)フッ化物; ネプツニウム(IV)フッ化物; プルトニウム(IV)フッ化物
関連化合物	六フッ化ウラン
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

四フッ化ウランは、化学式UF ₄の無機化合物です。これは、蒸気圧がわずかで、水への溶解度が低い緑色の固体です。四価（ウラン）状態のウランは、さまざまな技術プロセスで重要です。ウラン精製業界では、グリーンソルトとして知られています。^[1]

生産

UF4_は、流動床でフッ化水素と反応させることによりUO2から製造されます_。UO2_{は採掘作業から得られます}。この方法で年間約 ₆万トンが製造されています。一般的な不純物はUO2F2です。UF4も _加水分解を受けやすいです。[ 1 ^]

UF _{4 は}、垂直管型反応器内でUF ₆と水素ガスを反応させることによって生成されます。UF ₄の嵩密度は、製造プロセスと出発ウラン化合物の特性に応じて、約 2.0 g/cm ³から約 4.5 g/cm ^{3まで変化します。}

溶融塩原子炉の設計は、作動流体が溶融塩であるタイプの原子炉であり、炉心材料としてUF _{4 を}使用します。UF _4は、同位体分離なしで元素の有用性、中性子の経済性と減速効率の向上、蒸気圧の低下、および化学的安定性の向上のため、関連化合物よりも一般的に選択されます。

四フッ化ウランはフッ素と段階的に反応し、まず五フッ化ウランを生成し、次に揮発性のUF _{6 を}生成します。

2 UF ₄ + F ₂ → 2 UF ₅

2 UF ₅ + F ₂ → 2 UF ₆

UF4_はマグネシウムによって還元され、金属となる：^[2]

UF ₄ + 2 Mg → U + 2 MgF ₂

UF _{4 は}常温で水分とゆっくり反応し、UO ₂と HF を形成します。

ほとんどの二元金属フッ化物と同様に、UF4_は高密度で高度に架橋された無機ポリマーです。X線結晶構造解析によって確立されたように、U中心は8配位で、正方形の反柱配位球です。フッ化物中心は二重に架橋されています。^[2]^[3]

すべてのウラン塩と同様に、UF _{4 は}有毒であり、吸入、摂取、皮膚接触によって有害です。

Booth, HS; Krasny-Ergen, W.; Heath, RE (1946). 「四フッ化ウラン」.アメリカ化学会誌. 68 (10): 1969. doi :10.1021/ja01214a028.

^ ab Peehs, Martin; Walter, Thomas; Walter, Sabine; Zemek, Martin (2007). 「ウラン、ウラン合金、およびウラン化合物」。Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry。Weinheim: Wiley-VCH。doi :10.1002 / 14356007.a27_281.pub2。ISBN 978-3527306732。
^ ab グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
^ Kern, S.; Hayward, J.; Roberts, S.; Richardson, JW; Rotella, FJ; Soderholm, L.; Cort, B.; Tinkle, M.; West, M.; Hoisington, D.; Lander, GA (1994). 「アクチニド四フッ化物の構造パラメータの温度変化」. The Journal of Chemical Physics . 101 (11): 9333–9337. Bibcode :1994JChPh.101.9333K. doi :10.1063/1.467963.

「四フッ化ウラン」。PEIS（DOE/EIS-0269）の付録A。アルゴンヌ国立研究所。2016年1月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年11月22日閲覧。