Uranylhydroxid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Uranylhydroxid
_ U6+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name Uranylhydroxid
Andere Namen

Dihydroxidioxiuran

Verhältnisformel UO2(OH)2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 211573-15-8
PubChem 5465112
ChemSpider 4576989
Wikidata Q415222
Eigenschaften
Molare Masse 304,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Schmelzpunkt

> 400 °C[2]

Gefahren- und Sicherheitshinweise

Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[3][5]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​300​‐​373​‐​411
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Uranylhydroxid ist ein Hydroxid des Urans mit der chemischen Formel UO2(OH)2 in der monomeren und (UO2)2(OH)4 in der dimeren Form. Beide Isomere können im normalen wässrigen Medium existieren. Uranylhydroxidhydrat wird als ein gallertartiger Yellowcake aus oxidierten Uranlaugen bei etwa neutralem pH-Wert ausgefällt.

Uranylhydroxid leitet sich wie die Uranate von der hypothetischen Uransäure ab, die sowohl als Base wie auch als Säure reagieren kann. Als Base werden die Uranyl-Verbindungen und als Säure die Uranate gebildet. Letztere sind jedoch nicht stabil und wandeln sich in die Di-uranate (U2O72−) um. Die entsprechenden Reaktionsgleichungen sind wie folgt:[6]

Auf Grund dieser Reaktionen können Uranate und Uranylsalze leicht in die jeweils andere Form umgewandelt werden.

Die Modifikationen wurden mit folgenden Eigenschaften beschrieben:[1]

Modifikation Farbe Raumgruppe Kristallsystem Gitterkonstanten Dichte
/g·cm−3
a /Å b /Å c /Å β /° Z
α‐UO2(OH)2 grünlich gelb Cmce[7] (Nr. 64)Vorlage:Raumgruppe/64 Orthorhombisch 4,242 10,302 6,868 4 6,73
β‐UO2(OH)2 gelb-grün Pbca (Nr. 61)Vorlage:Raumgruppe/61 Orthorhombisch 5,6438 6,2867 9,9372 4 5,73
γ‐UO2(OH)2 grau chamois P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 Monoklin 6,419 5,518 5,561 112,77 2 5,56
UO2(OH)2 · H2O hellgelb Pbna (Nr. 60, Stellung 5)Vorlage:Raumgruppe/60.5 Orthorhombisch 13,977 16,696 14,672 32 5

Uranylhydroxid wurde früher in der Glas- und Keramikherstellung genutzt, um die Glasphasen einzufärben und Pigmente für das Hochtemperaturbrennen herzustellen. Durch Einleitung von alkalischen Diuranaten in Glas entsteht ein Gelbton im Glas und eine grüne Reflexion. Außerdem strahlt dieses Glas unter ultraviolettem Licht Kaltlicht ab und fluoresziert. Das Uranylhydroxid leitet Protonen, wenn es stetig stärker zusammengepresst wird und anschließend langsam wieder entspannt wird; und es findet Anwendung als Bauteil von Brennstoffzellen.[8]

Auswirkungen auf die Gesundheit

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Uranylhydroxid schädigt das Erbgut, führt zu Fehlbildungen und ist radioaktiv; daher sollte es mit äußerster Vorsicht behandelt werden.

Einzelnachweise

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  1. a b Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium (Memento vom 18. Januar 2012 im Internet Archive), 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.
  2. Henry Enfield Roscoe: Ausführliches Lehrbuch der Chemie. Vieweg, 1879, S. 617 (books.google.com).
  3. Eintrag zu Uranverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
  4. 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.
  5. Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.
  6. A. F. Holleman, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 37.–39. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1956, S. 519.
  7. Die ehemalige Bezeichnung dieser Raumgruppe lautete Ccma.
  8. Patent US4179491A: Electrical device with separator as conductor for hydrogen cations. Angemeldet am 20. Januar 1978, veröffentlicht am 18. Dezember 1979, Anmelder: National Research Development Corp, Erfinder: Arthur T. Howe, Mark G. Shilton.