Uranylhydroxid

Kristallstruktur
	__ U6+ __ O2−
Allgemeines
Name	Uranylhydroxid
Andere Namen	Dihydroxidioxiuran
Verhältnisformel	UO2(OH)2
Externe Identifikatoren/Datenbanken
ECHA-InfoCard	Vorlage:Wikidata-Einbindung
PubChem	Vorlage:Wikidata-Einbindung
DrugBank	Vorlage:Wikidata-Einbindung
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Eigenschaften
Molare Masse	304,04 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Gefahren- und Sicherheitshinweise
	; Radioaktiv
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.

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.

Eigenschaften

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:^[3]

\mathrm {UO_{4}^{\,2-}+2\ H^{\,+}\rightleftharpoons \ UO_{2}(OH)_{2}\rightleftharpoons \ UO_{2}^{\,2+}+2\ OH^{\,-}}

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

Modifikationen

Die folgenden Modifikationen wurden mit folgenden Eigenschaften beschreiben:^[4]

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

Verwendung

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.^[5]

Auswirkungen auf die Gesundheit

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

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich) Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag. Der Name „ESIS“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert.
↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.
↑ Holleman-Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie, 37.–39. Auflage, Walter de Gruyter&Co, 1956, S. 519.
↑ Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, 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.
↑ United States Patent 4179491: Electrical device with separator as conductor for hydrogen cations.

Literatur

Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, 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.
C. A. Alexander: „Volatilization of urania under strongly oxidizing conditions“, in: Journal of Nuclear Materials, 2005, 346, S. 312–318; doi:10.1016/j.jnucmat.2005.07.013.

[ESIS-1] 1,0 ^1,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Uranverbindungen“; Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. April 2011 (JavaScript erforderlich) Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag. Der Name „ESIS“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert.

[2] Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.

[3] Holleman-Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie, 37.–39. Auflage, Walter de Gruyter&Co, 1956, S. 519.

[4] Ingmar Grenthe, Janusz Drożdżynński, Takeo Fujino, Edgar C. Buck, Thomas E. Albrecht-Schmitt, Stephen F. Wolf: Uranium, 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.

[5] United States Patent 4179491: Electrical device with separator as conductor for hydrogen cations.

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