Фторид урана(III)

Фторид урана​(III)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид урана​(III)​
Традиционные названия	Трифторид урана; фтористый уран
Хим. формула	UF3
Физические свойства
Состояние	красно-фиолетовые кристаллы
Молярная масса	295,02 г/моль
Плотность	8,54; 8,965 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1427; 1495; 1500 °C
• кипения	2300 °C
Энтальпия
• образования	-1508 кДж/моль
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Фторид урана(III) — бинарное неорганическое соединение урана и фтора с формулой UF₃, красно-фиолетовые кристаллы, нерастворимые в воде.

Получение

• Восстановление водородом фторида урана(IV):

$\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{1000^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}$

Физические свойства

Фторид урана(III) образует красно-фиолетовые кристаллы гексагональной сингонии, параметры ячейки a = 0,7179 нм, c = 0,7345 нм, Z = 1 (по другим данным a = 0,4138 нм, c = 0,7333 нм, Z = 2).

Химические свойства

• Разлагается при нагревании в вакууме:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\stackrel{1200^{o}C}{\to }\mathsf{3}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{U}$

• Реагирует с горячей водой:

$\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{U}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\mathsf{\uparrow }$

• В горячей воде окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{4}\mathsf{(}\mathsf{U}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{F}\mathsf{\uparrow }$

• В разбавленной плавиковой кислоте окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{30-50^{o}C}{\to }\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• В концентрированных растворах щелочей окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{U}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}$

• Восстанавливается до элементарного урана активными металлами, например:

$\mathsf{2}\mathsf{U}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{U}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.