硝酸铀酰
| 硝酸铀酰 | |
|---|---|
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| 别名 | Uranium nitrate |
| 识别 | |
| CAS号 | 10102-06-4（无水）  13520-83-7（六水）
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| ChemSpider | 22177973 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | QWDZADMNIUIMTC-FNIZAZFDAM |
| 性质 | |
| 化学式 | UO2(NO3)2 |
| 摩尔质量 | 394.04 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 黄色粉末或晶体 |
| 熔点 | 59 °C（六水）[1] |
| 沸点 | 118 °C 分解 |
| 溶解性（水） | ~66g/100 g |
| 危险性 | |
| MSDS | External MSDS |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
硝酸铀酰（UO2(NO3)2），是一种易溶于水的黄色固体，有放射性。它的相对摩尔质量为394.04 g/mol（无水）。水合物为黄绿色的[2]六水合硝酸铀酰（UO2(NO3)2.6H2O），水合物结晶具摩擦发光（triboluminescent）和紫外激发发光的性质。
硝酸铀酰可由铀盐和硝酸反应制备。它可溶于水、乙醇、丙酮和乙醚，但不溶于苯、甲苯和氯仿。
化学性质
[编辑]硝酸铀酰加热300℃至分解：2UO 2 （NO 3 ） 2 →2UO3+4NO ↑+3O 2 ↑
用途
[编辑]摄影
[编辑]在19世纪前叶，许多感光金属盐已选为摄影过程的候选材料，硝酸铀酰也在其中。以硝酸铀酰为材料作的相纸因此称为uranium prints，urbanities或更普遍的uranotypes。
苏格兰人小查尔斯·柏奈特（J. Charles Burnett）是第一个发明铀摄影过程的人，在1855年和1857年，用这种化合物作为感光材料。他在1858年写了一篇文章，比较利用铀盐和氧化铁摄影。让铀离子接受两个电子和降低至较低氧化态的铀(IV)的过程的关键是照射紫外线。Uranotypes在影像中，从一个较为中性的（neutral）红棕色（brown russet）到强bartolozzi红，有很长的色调等级（tone grade）。有残留化合物的相纸上具有轻微的放射性，这可以作为一个识别它们的非破坏性方法。其他几个使用化合物的更复杂的摄影过程，出现并消失在第二个世纪的后半期，例如 Wothlytype、Mercuro-Uranotype 和Auro-Uranium。至少到19世纪未，有关铀的纸张给商业化大量制造，而实质上有较高敏感性和实用性优点的卤化银却渐渐消失。不过1930年到1950年之间，Kodak Books仍然记载着使用醋酸铀酰的铀碳粉（Kodak T-9）。现在仍有一些alternative process的摄影师包括艺术家Blake Ferris & Robert Schramm继续以uranotype创作。
生物检测
[编辑]与醋酸铀酰（uranyl acetate）混合，在电子显微镜检测中可以用来作为病毒的负染色；稳定组织样本切片的核酸和细胞膜。
核子
[编辑]硝酸铀酰在1950年代时用于燃料水溶液均匀反应堆（Aqueous Homogeneous Reactor）中。但是，它给证明在此应用中太过于具有腐蚀性，因此中止了这个试验。
硝酸铀酰在核废料再处理中扮演重要的角色；它是将核燃料棒或黄饼溶解于硝酸中所产生的铀化合物，可以进一步分离和制备六氟化铀，再以同位素分离（isotope separation）制备浓缩铀。
健康和环境议题
[编辑]硝酸铀酰是一种氧化性和高毒性化合物，所以不能进入人体；它会引发严重的肾功能不全和急性肾小管坏死（acute tubular necrosis），且是一种淋巴球有丝分裂原（mitogen）。靶器官包括肾、肝、肺及脑部。当加热或遭受冲击而接触氧化性物质时，它也会引发剧烈的大火与爆炸。
1999年9月30日，日本发生东海村JCO临界意外，即在处理硝酸铀酰的过程意外造成临界状态发生，近距离的三名工作人员中，有两人因接受到致死量的中子射线辐射而死亡。
参考资料
[编辑]- ^ Yu. M. Kulyako, T. I. Trofimov, M. D. Samsonov, A. Yu. Shadrin, B. F. Myasoedov. Solubility of plutonium nitrate in uranyl nitrate hexahydrate melt. Radiochemistry. 2008-06, 50 (3): 250–252 [2021-08-18]. ISSN 1066-3622. doi:10.1134/S1066362208030053 （英语）.
- ^ Roberts, D.E. and Modise, T.S. (2007). Laser removal of loose uranium compound contamination from metal surfaces. Applied Surface Science 253, 5258-5267.