Uran(IV)-bromid
chemische Verbindung
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Uran(IV)-bromid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Uran und Brom. Es besitzt die Formel UBr4 und gehört zur Stoffklasse der Bromide.
| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ U4+ _ Br− | ||||||||||||||||
| Kristallsystem | ||||||||||||||||
| Raumgruppe |
C2/m (Nr. 12)[1] | |||||||||||||||
| Gitterparameter |
a = 1092 pm | |||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Uran(IV)-bromid | |||||||||||||||
| Andere Namen |
Urantetrabromid | |||||||||||||||
| Verhältnisformel | UBr4 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
tiefbrauner Feststoff[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 557,65 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | |||||||||||||||
| Dichte |
5,55 g·cm−3[2] | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Siedepunkt |
761 °C[1] | |||||||||||||||
| Löslichkeit | ||||||||||||||||
| Gefahren- und Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
Radioaktiv | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Darstellung
Uran(IV)-bromid kann durch Reaktion von Uran mit Brom bei 600 °C bis 700 °C gewonnen werden.[1]
![{\displaystyle {\mathrm {U} {}+{}2\,\mathrm {Br} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cce605fe715781e4259e51e95dd5fc355d6356cc)
Alternativ kann die Verbindung durch eine zweistufige Reaktion aus Uran(III)-hydrid gewonnen werden. Dazu wird dieses mit Bromwasserstoff zu Uran(III)-bromid und dieses mit Brom bei 300 °C zu Uran(IV)-bromid umgesetzt.[1]
![{\displaystyle {\mathrm {UH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {HBr} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/01b4330faf35c011f8d4bd5899e1a465e637df4c)
![{\displaystyle {2\,\mathrm {UBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {Br} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {UBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f4586865bbbff4ee2e8245e78408df1820280a9b)
Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Uran(IV)-oxid oder Uran(V,VI)-oxid mit Kohle und Brom.[1]
![{\displaystyle {\mathrm {U} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{8}}{}+{}4\,\mathrm {C} {}+{}6\,\mathrm {Br} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}3\,\mathrm {UBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}4\,\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e27f6d7b6c62dbf174b3e5afa882a606e109ccd5)
Mittels chemischer Transportreaktion bei 350 °C kann außerdem UBr4 aus UO2 und AlBr3 dargestellt werden.[7]
![{\displaystyle {\mathrm {UO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {AlBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UBr} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {AlOBr} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/915f11d2bbccf9cbf95e6e9b70c891b37861f24f)
Daneben sind noch einige weitere Darstellungsmethoden bekannt.[8]
Eigenschaften
Uran(IV)-bromid ist ein tiefbrauner, sehr hygroskopischer, kristalliner Feststoff. Er besitzt eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe C2/m (Raumgruppen-Nr. 12) und den Gitterparametern a = 1092 pm, b = 869 pm, c = 705 pm und β = 93° 15′.[1][9]
