Uran(IV)-carbid

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Kristallstruktur
Strukturformel von Urancarbid
__ U4+     __ C4−
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Fm\bar{3}m

Allgemeines
Name Uran(IV)-carbid
Andere Namen

Uranmonocarbid

Verhältnisformel UC
CAS-Nummer 12070-09-6
Kurzbeschreibung

grauschwarzer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 250,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

13,63 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

2370–2790 °C[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​300​‐​373​‐​411
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Sehr giftig Umweltgefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(T+) (N)
R- und S-Sätze R: 26/28​‐​33​‐​51/53
S: (1/2)​‐​20/21​‐​45​‐​61
Radioaktivität
Radioaktiv
 
Radioaktiv
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Uran(IV)-carbid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbide und eines von mehreren bekannten Urancarbiden.

Darstellung[Bearbeiten]

Uran(IV)-carbid kann durch Reaktion von Uran und Graphit in einem Vakuum-Lichtbogenofen gewonnen werden.[1]

\mathrm{U + C \longrightarrow UC}

Zur Herstellung keramischer Formkörper (z. B. Reaktorpellets) verpresst man ein Gemisch von Urandioxid oder Uran(V,VI)-oxid mit Graphit und sintert es bei 2250 °C.[1][5]

\mathrm{UO_2 + 3 \ C \longrightarrow UC + 2 \ CO}

Möglich ist auch die Herstellung durch Reaktion von Uran mit Methan bei 600 °C.[6]

\mathrm{U + CH_4 \longrightarrow UC + 2 \ H_2}

Uran(IV)-carbid ist eine grauschwarze, kristalline Masse mit metallisch glänzender Oberfläche. Sie besitzt eine Kristallstruktur vom Natriumchlorid-Typ mit Homogenitätsgebiet (a = 496,1–495,9 pm).[1] Er reagiert mit Sauerstoff und geschmolzenem Beryllium, Nickel, Zirkonium und Silizium[7] sowie mit Wasser.[8]

Verwendung[Bearbeiten]

Uran(IV)-carbid wird als Reaktorbrennstoff verwendet.[9]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e  Georg Brauer (Hrsg.): Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band II, Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1241.
  2. a b  Werner Martienssen, Hans Warlimont: Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data. Springer, 2006, ISBN 3-540-30437-1, S. 464 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. a b Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Uranverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich).
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5.  I. N. Tumanov: Plasma and High Frequency Processes for Obtaining and Processing Materials .... Nova Publishers, 2003, ISBN 1-59033009-9, S. 218 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6.  J. J. Zuckerman: Inorganic Reactions and Methods, Formation of Ceramics. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 0-47014554-4, S. 349 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7.  Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. Taylor & Francis US, 2011, ISBN 1-43981462-7, S. 488 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8.  Pedro Oliveira: The Elements. S. 1239 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  9.  United States. Office of Saline Water: Proceedings. U.S. Dept. of the Interior, Office of Saline Water; [for sale by the Supt. of Docs., U.S. Govt. Print. Off., 1965, S. 91 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).