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二氧化鈾

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二氧化鈾(Uranium dioxide、Uranous oxide),即氧化鈾,是的一種氧化物,屬於無機化合物。化學式為UO2
中文名
二氧化鈾
外文名
Uranium dioxide
化學式
UO2
分子量
270.0277
CAS登錄號
1344-57-6 [1] 
EINECS登錄號
215-700-3 [1] 
熔    點
2878°C
沸    點
約 3500 ℃
密    度
10.96 g/cm³ [2] 
應    用
製造反應堆燃料元件

二氧化鈾理化性質

外觀:紅棕色立方晶體(當然,鈾有許多同位素)
密度:10.96克/立方厘米
二氧化鈾具有半導體性質,電阻率隨温度升高而下降。由於二氧化鈾具有受強輻照時不發生異性變形、在高温下晶格結構不變、不揮發和不與水發生化學反應等特性,已廣泛用於製造反應堆燃料元件。
二氧化鈾在強酸中易溶,硝酸能將它氧化為硝酸鈾酰UO2(NO3)2。UO2為離子型—螢石型晶體,呈鹼性
二氧化鈾 二氧化鈾
它是鈾-氧體系中的熱力學穩定態之一。立方晶系,面心立方結構(螢石型,空間羣Fm3m),a=547pm。在100℃下,熱導率為0.09W/cm·℃。在室温下可與鹽酸、硫酸、硝酸緩慢反應,易溶於硝酸,生成亮黃色的UO2(NO3)2溶液。不溶於水和鹼,但溶於含過氧化氫的鹼或碳酸鹽溶液,生成過鈾酸鹽。空氣中室温下較穩定,加熱至200℃以上500℃以下時被氧化為UO3,500℃以上被氧化成U3O8

二氧化鈾製備方法

可通過用氫氣還原三氧化鈾八氧化三鈾的方法來製備,也可通過三碳酸鈾酰銨(NH4)4[UO2(CO3)3]直接煅燒還原製得。還原法的反應方程式:
U3O8 + 2H2 → 3UO2 + 2H2O [1] 
它是動力反應堆中廣泛使用的核燃料,又是幹法制備四氟化鈾的重要原料。

二氧化鈾應用領域

二氧化鈾是常用於輕水堆、重水堆和快中子增殖堆的鈾燃料形式,它是一種穩定的陶瓷燃料。在鈾工藝中,二氧化鈾是一種重要的中間產物,是幹法生產四氟化鈾的原料。

二氧化鈾計算化學數據

數據 [1] 
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積34.1
7.重原子數量:3
8.表面電荷:0
9.複雜度:18.3
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

二氧化鈾安全信息

信息 [2] 
風險聲明 (歐洲)
26/28-33-51/53
危險品運輸編碼
UN 2912
包裝等級
III
危險類別
7
海關編碼
28441000
參考資料