Uranium tetrafluorida

Uranium tetrafluorida
Nama
	Nama IUPAC Uranium(IV) fluorida; Uranium tetrafluorida
Penanda
Nomor CAS	10049-14-6 ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
3DMet	{{{3DMet}}}
ChemSpider	14676181 ;
Nomor EC
PubChem CID	61461;
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	PJ46VTD8B2 ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID30892258 ;
	InChI InChI=1S/4FH.2U/h41H;;/q;;;;2+2/p-4 Key: CWWZGQYYTNZESQ-UHFFFAOYSA-J ; InChI=1/4FH.2U/h41H;;/q;;;;2+2/p-4 Key: CWWZGQYYTNZESQ-XBHQNQODAW;
	SMILES F[U](F)(F)F;
Sifat
Rumus kimia	UF4
Massa molar	314,02 g/mol
Penampilan	Padatan kristalin hijau
Densitas	6,70 g/cm3, padatan
Titik lebur	1.036 °C (1.897 °F; 1.309 K)
Titik didih	1.417 °C (2.583 °F; 1.690 K)
Kelarutan dalam air	Tak larut
Struktur
Struktur kristal	Monoklinik, mS60
Grup ruang	C2/c, No. 15
Bahaya
Lembar data keselamatan	External MSDS
Piktogram GHS
Keterangan bahaya GHS	{{{value}}}
Pernyataan bahaya GHS	H300, H330, H373, H411
Titik nyala	Tak mudah terbakar
Senyawa terkait
Anion lain	Uranium(IV) klorida; Uranium(IV) bromida; Uranium(IV) iodida; Uranium dioksida
Kation lainnya	Praseodimium(IV) fluorida; Torium(IV) fluorida; Protaktinium(IV) fluorida; Neptunium(IV) fluorida; Plutonium(IV) fluorida
Senyawa terkait	Uranium pentafluorida; Uranium heksafluorida
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verifikasi (apa ini ?)
	Referensi

Uranium tetrafluorida adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus UF₄. Senyawa ini merupakan padatan hijau dengan tekanan uap yang tidak signifikan dan kelarutan yang rendah dalam air. Uranium dalam keadaan tetravalen (urano) penting dalam berbagai proses teknologis. Dalam industri pemurnian uranium, ia dikenal sebagai garam hijau.^[1]

Produksi

UF₄ dibuat dari UO₂ dalam unggun berfluida melalui reaksi dengan HF. UO₂ berasal dari operasi penambangan. Sekitar 60.000 ton UF₄ dibuat melalui cara ini setiap tahunnya. Senyawa yang seringkali menjadi pengotor adalah UO₂F₂. UF4 juga rentan terhadap hidrolisis.^[1]

UF₄ dibentuk melalui reaksi antara UF₆ dengan gas hidrogen dalam reaktor jenis tabung vertikal. UF₄ kurang stabil dibandingkan dengan senyawa oksida uranium dan bereaksi lambat dengan uap air pada suhu sekitar, membentuk HF dan UO₂, dengan HF bersifat sangat korosif dan beracun; oleh karena itu, senyawa ini kurang menguntungkan untuk pembuangan jangka panjang. Nilai kerapatan curah dari UF₄ bervariasi, mulai dari sekitar 2,0 g/cm³ hingga sekitar 4,5 g/cm³, tergantung pada proses produksi dan sifat-sifat senyawa uranium awal.

Desain reaktor garam cair, jenis reaktor nuklir di mana fluida kerjanya adalah garam cair, akan menggunakan UF₄ sebagai bahan intinya. UF₄ umumnya dipilih daripada garam lainnya karena kegunaan unsur pembentuknya tanpa adanya pemisahan isotop, penghematan neutron yang lebih baik dan efisiensi yang moderat, tekanan uap yang lebih rendah, dan stabilitas kimia yang lebih baik.

Reaksi

Uranium tetrafluorida bereaksi dengan fluorin, pertama-tama menghasilkan uranium pentafluorida dan kemudian UF₆ yang bersifat volatil:

2 UF₄ + F₂ → 2 UF₅

2 UF₅ + F₂ → 2 UF₆

UF₄ direduksi oleh magnesium untuk menghasilkan logam uranium:^[2]

UF₄ + 2 Mg → U + 2 MgF₂

Uranium tetrafluorida kemudian dioksidasi menjadi uranium pentafluorida pada suhu kamar dan kemudian, pada suhu 100 °C, menjadi uranium heksafluorida.

Struktur

Seperti kebanyakan senyawa fluorida logam, UF₄ adalah polimer anorganik rapat yang sangat berikatan silang. Seperti yang ditetapkan melalui kristalografi sinar-X, pusat U memiliki 8-koordinat dengan bidang koordinasi antiprismatik persegi. Pusat-pusat fluorida menjembatani ganda.^[2]^[3]

Keselamatan

Seperti semua garam uranium, UF₄ bersifat toksik dan berbahaya apabila terhirup, tertelan, dan berkontak dengan kulit.

Lihat pula

Praseodimium(IV) fluorida yang memiliki struktur kristal yang sama

Referensi

Booth, H. S.; Krasny-Ergen, W.; Heath, R. E. (1946). "Uranium Tetrafluoride". Journal of the American Chemical Society. 68 (10): 1969. doi:10.1021/ja01214a028.

^ ^a ^b Peehs, Martin; Walter, Thomas; Walter, Sabine; Zemek, Martin (2005), "Uranium, Uranium Alloys, and Uranium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a27_281.pub2
^ ^a ^b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4
^ Kern, S.; Hayward, J.; Roberts, S.; Richardson, J. W.; Rotella, F. J.; Soderholm, L.; Cort, B.; Tinkle, M.; West, M.; Hoisington, D.; Lander, G. A. (1994). "Temperature Variation of the Structural Parameters in Actinide Tetrafluorides". The Journal of Chemical Physics. 101 (11): 9333–9337. Bibcode:1994JChPh.101.9333K. doi:10.1063/1.467963.

Pranala luar

(Inggris) "Uranium Tetrafluoride". Appendix A of the PEIS (DOE/EIS-0269). Argonne National Laboratory. Diarsipkan dari versi asli tanggal 30 Januari 2016. Diakses tanggal 8 Februari 2024.

[Ullmann-1] Peehs, Martin; Walter, Thomas; Walter, Sabine; Zemek, Martin (2005), "Uranium, Uranium Alloys, and Uranium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a27_281.pub2

[G&E-2] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4

[3] Kern, S.; Hayward, J.; Roberts, S.; Richardson, J. W.; Rotella, F. J.; Soderholm, L.; Cort, B.; Tinkle, M.; West, M.; Hoisington, D.; Lander, G. A. (1994). "Temperature Variation of the Structural Parameters in Actinide Tetrafluorides". The Journal of Chemical Physics. 101 (11): 9333–9337. Bibcode:1994JChPh.101.9333K. doi:10.1063/1.467963.

[1]

[2]

[3]