Esacloruro di uranio

Esacloruro di uranio
Nome IUPAC
Esacloruro di uranio
Nomi alternativi
Cloruro di uranio(VI)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareUCl6
Massa molecolare (u)450,75
Aspettosolido verde scuro
Numero CAS13763-23-0
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)3,60
Solubilità in acquareagisce
Temperatura di fusione177 (450 K) (decomposizione)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta tossico a lungo termine pericoloso per l'ambiente
Frasi H330, 300, 373, 411
Frasi S20/21, 45, 61
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L'esacloruro di uranio o cloruro di uranio(VI) è il composto inorganico con formula UCl6, dove l'uranio ha numero di ossidazione +6. È un solido cristallino verde scuro, instabile e fortemente igroscopico.

Storia

UCl6 fu ottenuto per la prima volta nel 1943 da Carter, Jenkins e altri tramite la reazione di disproporzione di UCl5.[1]

Struttura

UCl6 è un composto molecolare, isostrutturale con UF6. La molecola UCl6 ha geometria ottaedrica, con distanze uranio–cloro di 242 pm.[2]

UCl6 allo stato cristallino ha struttura esagonale, gruppo spaziale P3m1 con costanti di reticolo a = 10,95 e c = 6,016 Å. Nella cella primitiva sono contenute 3 unità di formula UCl6.[3]

Sintesi

UCl6 si può preparare in vari modi. Da UCl4 si può effettuare una clorurazione con SbCl5; da UCl5 si può sfruttare la reazione di disproporzione:

2UCl5 → UCl4 + UCl6

UCl6 può essere quindi purificato per sublimazione.[4]

In laboratorio si può condensare BCl3 su UF6 a -196 °C lasciando quindi riscaldare lentamente il recipiente.[5]

Reattività

UCl6 è un composto molto sensibile all'umidità. Il solido fonde a 177 °C, ma al di sopra dei 120 °C inizia già a rilasciare cloro. È solubile in tetracloruro di carbonio e cloroformio, mentre è insolubile in benzene. Reagisce violentemente con l'acqua formando soluzioni contenenti cloruro di uranile, UO2Cl2; con fluoruro di idrogeno reagisce formando UF5:[6]

2UCl6 +10HF → 2UF5 + 10HCl + Cl2

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

Il composto non è disponibile in commercio. Data la sua instabilità è improbabile incontrarlo al di fuori di laboratori molto specialistici. Il composto non è classificato esplicitamente nella Direttiva 67/548/CE, ma come composto dell'uranio va considerato molto tossico e pericoloso per l'ambiente, nonché radioattivo.[7]

Note

  1. ^ Rabinovitch 1958, p. 18.
  2. ^ Zachariasen 1948
  3. ^ Taylor e Wilson 1974
  4. ^ Clark et al. 1998
  5. ^ Morss et al. 2011
  6. ^ Bagnall 1967, p. 358.
  7. ^ (EN) Composti dell'uranio nella banca dati GESTIS, su gestis-en.itrust.de. URL consultato il 25 agosto 2021 (archiviato dall'url originale il 20 luglio 2012).

Bibliografia

  • (EN) K. W. Bagnall, The Halogen Chemistry of the Actinides, in V. Gutman (a cura di), Halogen Chemistry, vol. 3, Londra, Academic Press, 1967.
  • (EN) D. L. Clark, D. W. Keogh, M. P. Neu, W. Runde, Uranium and uranium compounds, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4ª ed., John Wiley & Sons, 1998.
  • (EN) L. R. Morss, N. M. Edelstein, J. Fuger, The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 4ª ed., Springer, 2011, ISBN 978-94-007-0210-3.
  • (EN) E. Rabinovitch, Chemistry of uranium: collected papers, Volume 1, United States Atomic Energy Commission, Technical Information Service Extension, 1958.
  • J. C. Taylor e P. W. Wilson, Neutron and X-ray powder diffraction studies of the structure of uranium hexachloride, in Acta Cryst., B30, 1974, pp. 1481-1484, DOI:10.1107/S0567740874005115. URL consultato il 12 novembre 2013.
  • W. H. Zachariasen, Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. V. The crystal structure of uranium hexachloride, in Acta Cryst., vol. 1, 1948, pp. 285-287, DOI:10.1107/S0365110X48000788. URL consultato il 12 novembre 2013.
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