Uransulfide
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Uransulfide sind Verbindungen des Urans mit Schwefel. Das Uran-Schwefel-Phasendiagramm zeigt insgesamt fünf Verbindungen und sieben Phasen.
Vorkommen
Gewinnung und Darstellung
Uransulfide können direkt aus den Elementen oder durch Reaktion von Uran oder Uranhalogeniden mit Schwefelwasserstoff hergestellt werden.[1][3]
![{\displaystyle {\mathrm {U} {}+{}x\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {S} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {US} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{x}}{}+{}x\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/90eb8b751c370fc125a27d2404481fdca900bff1)
Daneben sind eine Reihe weiterer Syntheseverfahren bekannt.[1][4]
Eigenschaften
Uransulfide sind allgemein Feststoffe mit hoher Dichte. Uranmonosulfid ist als massiver Körper (nicht als Pulver) durch Ausbildung eines Oxidfilms bei normalen Temperaturen recht oxidationsbeständig.[1][5]
| Name | Uranmonosulfid | Uransesquisulfid | Triuranpentasulfid | Urandisulfid | Urantrisulfid |
|---|---|---|---|---|---|
| Summenformel | US | U2S3 | U3S5 | US2 | US3 |
| Molare Masse | 270,09 g·mol−1 | 572,25 g·mol−1 | 874,41 g·mol−1 | 302,16 g·mol−1 | 334,22 g·mol−1 |
| CAS-Nummer | 12039-11-1 | 12138-13-5 | 12039-26-8 | 12039-14-4 | 12138-23-7 |
| PubChem | 131700999 | ||||
| Wikidata | Q7899700 | Q24630004 | Q124399479 | Q7899676 | Q124398051 |
| Aggregatzustand | fest[1] | ||||
| Kurzbeschreibung | silber metallischer Feststoff[6] | metallischer Feststoff[7] | schwarzer Feststoff, Halbleiter[7] | schwarze, metallisch glänzende Plätchen[1][7] | |
| Schmelzpunkt | 2462 °C[1] | >2000 °C[1] | >1850 °C[1] | >350 °C (Zersetzung)[1] | |
| Dichte | 10,87 g·cm−3[1] | 7,45 g·cm−3[1] | 6,75 g·cm−3[1] | ~8 g·cm−3[1] | 5,86 g·cm−3[1] |
| Kristallstruktur | kubisch (NaCl)[1] | orthorhombisch (Sb2S3)[1] | orthorhombisch[1] | je nach Phase tetragonal, orthorhombisch (PbCl2) oder hexagonal[1] |
monoklin (USe3)[1] |
Verwendung
Von diesen Uransulfiden wurde nur das Uranmonosulfid als Kernbrennstoff in Betracht gezogen.[1]