Uranium(IV)fluoride

Uranium(IV)fluoride of uraniumtetrafluoride (ook wel groenzout genoemd) is een anorganische verbinding van fluor en uranium, met als brutoformule UF₄. Bij kamertemperatuur is het een groene kristallijne vaste stof, die met grote moeite oplosbaar is in water. Het is een tussenproduct tussen uranium(VI)fluoride (UF₆) en uranium(IV)oxide (UO₂) en metallisch uranium.

Synthese

Uranium(IV)fluoride kan bereid worden door reactie van waterstoffluoride met uranium(IV)oxide:

$\mathrm{U}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{F}⟶\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Een andere methode is de reductie van uranium(VI)fluoride met waterstofgas:

$\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}\mathrm{F}$

Zuiver uranium(IV)fluoride ontstaat door droog dichloordifluormethaan te leiden over uranium(VI)oxide bij 400 °C:

$\mathrm{U}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

Kristalstructuur

Uranium(IV)fluoride kristalliseert in een monoklien kristalstelsel en behoort tot ruimtegroep C2/c. De parameters van de eenheidscel bedragen:

• a = 1273 pm
• b = 1075 pm
• c = 843 pm
• β = 126°

Er komen per eenheidscel twaalf formule-eenheden voor.

Eigenschappen en reacties

Uranium(IV)fluoride kan niet lang opgeslagen worden en hydrolyseert in vochtige lucht, waarbij uranium(IV)oxide en het corrosieve waterstoffluoride gevormd worden:

$\mathrm{U}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{U}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{F}$

Toxicologie en veiligheid

Uranium(IV)fluoride is giftig bij inademen of inslikken. Het stapelt zich op in de lever en de nieren. Het is - net als alle uraniumverbindingen - radioactief, maar de precieze activiteit is afhankelijk van de isotopische samenstelling.