Quelltext der Seite Uran(V,VI)-oxid

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel   = [[Datei:Kristallstruktur Triuranoctoxid.png|250px|Kristallstruktur von Triuranoctoxid]]
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturhinweis  = {{Farbe|#C0C0C0|Kreis=1}} U<sup>5+/6+</sup>  {{0}} {{Farbe|#EE0000|Kreis=1}}  O<sup>2−</sup>
| Suchfunktion     = U3O8
| Andere Namen     = Triuranoctoxid
| Summenformel     = U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>
| CAS              = {{CASRN|1344-59-8}} <!-- U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> -->
<!-- 1317-99-3 (Uraninite, U<sub>0.75-1</sub>O<sub>2</sub>)-->
| EG-Nummer        = 215-702-4
| ECHA-ID          = 100.014.275
| PubChem          = 11968241
| ChemSpider       = 
| Beschreibung     = grünschwarze orthorhombische Kristalle<ref name="CRC" />
| Molare Masse     = 842,08 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat         = fest
| Dichte           = 8,38 g·cm<sup>−3</sup><ref name="CRC">{{CRC Handbook |Auflage=90 |Kapitel=4 |Startseite=97 }}</ref>
| Schmelzpunkt     = 1300 [[Grad Celsius|°C]] (Zers.)<ref name="CRC" />
| Siedepunkt       = 
| Dampfdruck       = 
| Löslichkeit      = nahezu unlöslich in Wasser<ref name="Ullmann">Martin Peehs, Thomas Walter, Sabine Walter, Martin Zemek: ''Uranium, Uranium Alloys, and Uranium Compounds.'' In: ''[[Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie|Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry]],'' Wiley-VCH, 2007 ({{DOI|10.1002/14356007.a27_281.pub2}}).</ref>
| CLH              = {{CLH-ECHA|Sammeleinstufung=ja|ID=100.240.790|Name=uranium compounds with the exception of those specified elsewhere in this Annex|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz    = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Uranverbindungen|ZVG=82950|Abruf=2016-02-01}}</ref>
| GHS-Piktogramme  = {{GHS-Piktogramme|06|08|09}}
| GHS-Signalwort   = Gefahr
| H                = {{H-Sätze|330|300|373|411}}
| EUH              = {{EUH-Sätze|-}}
| P                = {{P-Sätze|?}}
| Quelle P         = 
| ToxDaten         = 
| Radioaktiv       = Ja
}}

'''Uran(V,VI)-oxid''' (auch ''Triuranoctoxid'', U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>) ist eine [[chemische Verbindung]] des [[Uran]]s und zählt zu den [[Oxide]]n. Es kommt in mehreren [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|Modifikationen]] vor. [[Pechblende]] enthält kein Uran(V,VI)-oxid, sondern [[Uran(IV)-oxid]] und zusätzlichen [[Sauerstoff]].<ref>{{RömppOnline|ID=RD-21-00684|Name=Uranpecherz|Abruf=2012-08-27}}</ref>

== Darstellung ==

Uran(V,VI)-oxid entsteht beim Erhitzen von [[Uran(VI)-oxid]] auf 700–900&nbsp;°C durch Sauerstoffabgabe bzw. aus [[Uran(IV)-oxid]] durch Sauerstoffaufnahme, etwa aus Luft.<ref name="brauer">[[Georg Brauer]] (Hrsg.), unter Mitarbeit von [[Marianne Baudler]] u.&nbsp;a.: ''Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie.'' 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1227.</ref> Es bildet sich auch beim Erhitzen von anderen Uranoxiden auf ähnliche Temperaturen an der Luft.<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg|Auflage=102 |Startseite=1971 |Endseite= }}</ref>
:<math>\mathrm{3 \ UO_2 + O_2 \longrightarrow U_3O_8}</math>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===

Uran(V,VI)-oxid bildet mehrere Modifikationen. In reinem Uran(V,VI)-oxid ist bei Zimmertemperatur die [[Orthorhombisches Kristallsystem|orthorhombische]] α-Struktur mit der [[Raumgruppe]]&nbsp;{{Raumgruppe|C2mm|kurz}} und den [[Gitterparameter]]n a&nbsp;=&nbsp;671&nbsp;pm, b&nbsp;=&nbsp;1196&nbsp;pm und c&nbsp;=&nbsp;414&nbsp;pm thermodynamisch stabil. Sie geht oberhalb von 210&nbsp;°C reversibel in eine [[Hexagonales Kristallsystem|hexagonale]] Form (a&nbsp;=&nbsp;681&nbsp;pm, c&nbsp;=&nbsp;414&nbsp;pm, Raumgruppe&nbsp;{{Raumgruppe|P-62m|kurz}}) über.<ref>B. O. Loopstra: ''The Phase Transition in α-U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> at 210ºC.'' In: ''[[Journal of Applied Crystallography]]'', '''1970''', ''3'', S.&nbsp;94–96 ({{DOI|10.1107/S002188987000571X}}).</ref> Bei Zimmertemperatur [[Metastabilität|metastabil]] ist die orthorhombische β-Struktur mit der Raumgruppe&nbsp;{{Raumgruppe|Cmcm|kurz}} und den Gitterparametern a&nbsp;=&nbsp;707&nbsp;pm, b&nbsp;=&nbsp;1145&nbsp;pm und c&nbsp;=&nbsp;830&nbsp;pm, die durch Erhitzen von α-U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> auf 1350&nbsp;°C an der Luft und langsames Abkühlen gebildet werden kann.<ref>B. O. Loopstra: ''The structure of β-U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>.'' In: ''[[Acta Crystallographica B]]'', '''1970''', ''26'', S.&nbsp;656–657 ({{DOI|10.1107/S0567740870002935}}).</ref> Daneben ist auch eine kubische, nur bei hohem Druck stabile, unterstöchiometrische Modifikation bekannt.<ref name="Ullmann" />

Uran(V,VI)-oxid ist abhängig vom Sauerstoffgehalt leitfähig, bei Raumtemperatur beträgt die [[Elektrische Leitfähigkeit]] bei genau stöchiometrischem Triuranoctoxid, also U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>, vulgo Uran(V,VI)-oxid, etwa 100&nbsp;[[Ohm (Einheit)|Ω<sup>−1</sup>]]·[[Meter|m<sup>−1</sup>]]. Die Verbindung ist ein Halbleiter vom [[Elektronenleitung|n-Typ]].<ref name="Ullmann" />

Frisch erzeugtes Uran(V,VI)-oxid aus irdischem Natururan hat eine [[Aktivität (Physik)#Spezifische Aktivität|spezifische Aktivität]] von 21450 Bq/g.

=== Chemische Eigenschaften ===
Triuranoctoxid löst sich leicht in oxidierenden Säuren unter Bildung von [[Uranyl]]ionen. Bei der Reaktion mit [[Chlorwasserstoff]] bei 700&nbsp;°C entsteht [[Uranylchlorid]].<ref name="Ullmann" />

Durch Reaktion mit [[Wasserstoff]] bei 700&nbsp;°C oder [[Kohlenstoffmonoxid]] bei 350&nbsp;°C wird es über mehrere unstöchiometrische Zwischenprodukte zu Uran(IV)-oxid reduziert.<ref name="HoWi" />

== Verwendung ==
Da Uran(V,VI)-oxid bei gleichen Temperaturen aus allen Uranoxiden entsteht, wird es zur [[Gravimetrie (Chemie)|gravimetrischen]] Bestimmung des Urangehaltes, etwa von Erzen, genutzt.<ref name="HoWi" />

== Literatur ==
* Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: [http://radchem.nevada.edu/classes/rdch710/files/Uranium.pdf ''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.&nbsp;253–698 ({{DOI|10.1007/1-4020-3598-5_5}}).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Uranverbindung]]
[[Kategorie:Oxid]]