Ammoniumdiuranat

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Kristallstruktur
Struktur von Ammoniumdiuranat
__ H+     __ U6+     __ O2−     __ N3−
Allgemeines
Name Ammoniumdiuranat
Verhältnisformel (NH4)2U2O7
CAS-Nummer 7783-22-4
PubChem 197096
Kurzbeschreibung

gelb-rötlicher Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 624,13 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser und Laugen, löslich in Säuren[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP)[3], ggf. erweitert[2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​300​‐​373​‐​411
P: ?
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

Ammoniumdiuranat (ADU) ist eine chemische Verbindung aus Stickstoff, Wasserstoff, Uran und Sauerstoff. Es entsteht zusammen mit Natriumdiuranat bei der Produktion von Yellowcake. Formal lässt sich ADU durch die Summenformel (NH4)2U2O7 charakterisieren. Tatsächlich werden verschiedene Spezies unterschiedlicher Zusammensetzung gefunden, für die sich die allgemeine Formel [m UO3 · 2n NH3 · 2(m–n) H2O] · p H2O formulieren lässt.[4]

Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ammoniumdiuranat wird aus Uranylsulfat-Lösung durch Zusatz von wässriger Ammoniaklösung gefällt:[5]

Diese Reaktion kann in der Analytischen Chemie auch als Nachweis für Uran(VI)-Verbindungen verwendet werden.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ammoniumdiuranat

Das durch obige Reaktion gewonnene Ammoniumdiuranat (technisch auch Yellowcake genannt[6]) wird verglüht, um daraus Triuranoctoxid zu gewinnen. Diese Reaktion verläuft über mehrere Zwischenstufen; zunächst wird ein Teil des Kristallwassers sowie Ammoniak abgespalten, bevor die UO3-Einheiten dehydratisiert werden und schließlich Sauerstoff abgespalten wird.[4] Formal lautet die Gesamtgleichung:

Beim Glühen wird Uran(VI) partiell zu Uran(IV) im Uran(IV,VI)-oxid reduziert.

Das Triuranoctoxid wird im weiteren Prozess der Uranherstellung mit Salpetersäure umgesetzt. Dadurch entsteht Uranylnitrat, aus dem reines Urantrioxid isoliert werden kann. Dieses wird mit Wasserstoff zu Urandioxid reduziert. Bringt man Urandioxid mit Flusssäure und Fluor zur Reaktion, entsteht Uranhexafluorid, aus welchem schließlich durch Reduktion mittels Calcium oder Magnesium reines Uran gewonnen wird.[5]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b SLAC: PHYSICAL CONSTANTS OF INORGANIC COMPOUNDS (PDF; 391 kB).
  2. Eintrag zu Uranverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich)
  3. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag uranium compounds with the exception of those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. a b Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie – Uran, Ergänzungsband Teil C 3, Verbindungen, 8. Auflage, Berlin, Heidelberg, 1975.
  5. a b Nuclear Chemistry - Uranium Production (englisch)
  6. Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 253–698 (doi:10.1007/1-4020-3598-5_5).