Uran(IV)-carbid
chemische Verbindung
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Uran(IV)-carbid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbide und eines von mehreren bekannten Urancarbiden.
| Kristallstruktur | ||||||||||
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| _ U4+ _ C4− | ||||||||||
| Kristallsystem | ||||||||||
| Raumgruppe |
Fm3m (Nr. 225) | |||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Uran(IV)-carbid | |||||||||
| Andere Namen |
Uranmonocarbid | |||||||||
| Verhältnisformel | UC | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
grauschwarzer Feststoff[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 250,04 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | |||||||||
| Dichte |
13,63 g·cm−3[2] | |||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||
| 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)-carbid kann durch Reaktion von Uran und Graphit in einem Vakuum-Lichtbogenofen gewonnen werden.[1]
Zur Herstellung keramischer Formkörper (z. B. Reaktorpellets) verpresst man ein Gemisch von Urandioxid oder Uran(V,VI)-oxid mit Graphit und sintert es bei 2250 °C.[1][6]
![{\displaystyle {\mathrm {UO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}3\,\mathrm {C} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UC} {}+{}2\,\mathrm {CO} }}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/94bb6cb98b28ef74c59bf186e96e7636f9135119)
Möglich ist auch die Herstellung durch Reaktion von Uran mit Methan bei 600 °C.[7]
![{\displaystyle {\mathrm {U} {}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {UC} {}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/95deb5375018a241faa4348c9156df892fe73038)
Uran(IV)-carbid ist eine grauschwarze, kristalline Masse mit metallisch glänzender Oberfläche. Sie besitzt eine Kristallstruktur vom Natriumchlorid-Typ mit Homogenitätsgebiet (a = 496,1–495,9 pm).[1] Er reagiert mit Sauerstoff und geschmolzenem Beryllium, Nickel, Zirconium und Silicium[8] sowie mit Wasser.[9]
Verwendung
Uran(IV)-carbid wird als Reaktorbrennstoff verwendet.[10]