„Uransulfide“ – Versionsunterschied
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Version vom 30. Januar 2024, 22:47 Uhr
Uransulfide sind Verbindungen des Urans mit Schwefel. Das Uran-Schwefel Phasendiagramm zeigt insgesamt fünf Verbindungen und sieben Phasen.
Vorkommen
Uransulfide kommen in sehr geringer Menge als Beimischung von Sulfidmineralen wie Pyrit oder Galenit vor.[1][2]
Gewinnung und Darstellung
Uransulfide können direkt aus den Elementen oder durch Reaktion von Uran oder Uranhalogeniden mit Schwefelwasserstoff hergestellt werden.[1][3]
Daneben sind eine Reihe weiterer Syntheseverfahren bekannt.[1][4]
Eigenschaften
Uransulfide sind allgemein Feststoffe mit hoher Dichte. Uranmonosulfid ist massiver Körper (nicht als Pulver) durch Ausbildung eines Oxidfilms bei normalen Temperaturen recht oxidationsbeständig.[1][5]
| Name | Uranmonosulfid | Uransesquisulfid | Triuranpentasulfid | Urandisulfid | Urantrisulfid |
|---|---|---|---|---|---|
| Summenformel | US | U2S3 | U3S5 | US2 | US3 |
| Molare Masse | 334,22 g·mol−1 | ||||
| CAS-Nummer | 12039-11-1 | 12039-14-4 | |||
| PubChem | 131700999 | ||||
| Aggregatzustand | fest[1] | ||||
| Kurzbeschreibung | silber metallischer Feststoff[6] | schwarze, metalisch glänzende Plätchen | |||
| Schmelzpunkt | 2462 °C[1] | >2000 °C[1] | >1850 °C[1] | >350 °C (Zersetzung)[1] | |
| Siedepunkt | |||||
| Dichte | 10,87 g·cm−3[1] | 7,45 g·cm−3[1] | 6,75 g·cm−3[1] | ~8 g·cm−3[1] | 5,86 g·cm−3[1] |
| Kristallstruktur | kubisch (NaCl)[1] | orthorhombisch (Sb2S3)[1] | orthorhombisch[1] | je nach Phase tetragonal, orthorhombisch (PbCl2) oder hexagonal[1] |
monoklin (USe3)[1] |
Verwendung
Von diesen Uransulfiden wurde nur das Uranmonosulfid als Kernbrennstoff in Betracht gezogen.[1]
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Karl-Christian Buschbeck: Uran. Springer Berlin Heidelberg, 2013, ISBN 978-3-662-10275-6, S. 209 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ E. N. Baranov, G. I. Vertepov: Uranium content in sulfides as an indicator of uranium mineralization. In: Soviet Atomic Energy. Band 20, Nr. 2, 1966, ISSN 1573-8205, S. 215–217, doi:10.1007/BF01312373.
- ↑ Erich Ferdinand Strotzer, Otto Schneider, Wilhelm Biltz: Beiträge zur systematischen Verwandtschaftslehre. 93. Uransulfide. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. Band 243, Nr. 4, 1940, ISSN 0863-1786, S. 307–321, doi:10.1002/zaac.19402430402 (wiley.com).
- ↑ E. D. Eastman, Leo Brewer, LeRoy A. Bromley, Paul W. Gilles, Norman L. Lofgren: Preparation and Properties of the Sulfides of Thorium and Uranium 2. In: Journal of the American Chemical Society. Band 72, Nr. 9, 1950, ISSN 0002-7863, S. 4019–4023, doi:10.1021/ja01165a051 (acs.org).
- ↑ Eiichiro Nakai, Masayoshi Kanno, Takashi Mukaibo: Oxidation Behavior of Uranium Monosulfide. In: Journal of Nuclear Science and Technology. Band 6, Nr. 3, 1969, ISSN 0022-3131, S. 138–142, doi:10.1080/18811248.1969.9732854 (tandfonline.com).
- ↑ Edgar F. Westrum, Robert R. Walters, Howard E. Flotow, Darrell W. Osborne: Uranium Monosulfide. The Ferromagnetic Transition. The Heat Capacity and Thermodynamic Properties from 1.5° to 350°K. In: The Journal of Chemical Physics. Band 48, Nr. 1, 1968, ISSN 0021-9606, S. 155–161, doi:10.1063/1.1667893.