Hexafluorure de neptunium
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| Hexafluorure de neptunium | |
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| __ Np6+ __ F− Molécule et structure cristalline de l'hexafluorure de neptunium |
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| Identification | |
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| No CAS | |
| Apparence | solide cristallisé orangé[1] |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | NpF6 |
| Masse molaire[2] | 256 g/mol F 7,42 %, Np 92,6 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 54,4 °C[1] |
| T° ébullition | 55,18 °C[1] |
| Point triple | 55,10 °C sous 101 kPa[1] |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | orthorhombique[3] |
| Symbole de Pearson | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Pnma (no 62) [3] |
| Notation Schönflies | Oh |
| Paramètres de maille | a = 990,9 pm, b = 899,7 pm, c = 520,2 pm, Z = 4[3] |
| Précautions | |
 Composé radioactif |
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| Composés apparentés | |
| Autres cations | Hexafluorure d'uranium Hexafluorure de plutonium Hexafluorure d'américium Hexafluorure de curium Hexafluorure de tungstène |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
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L’hexafluorure de neptunium est un composé chimique de formule NpF6. Il s'agit d'un solide cristallisé orangé, volatil, fortement corrosif et radioactif. Il reste stable à l'air sec, mais réagit violemment avec l'eau. Dans des conditions de pression normales, il fond à 54,4 °C et s'évapore à 55,18 °C. C'est le seul composé du neptunium facilement obtenu sous forme gazeuse. On le produit généralement en faisant réagir du tétrafluorure de neptunium NpF4 avec du fluor F2.
Ses propriétés physiques le rendent intéressant pour séparer le neptunium des déchets nucléaires. Il est cependant assez difficile à manipuler en raison de sa nature corrosive.
On prépare l'hexafluorure de neptunium NpF6 par fluoration de tétrafluorure de neptunium NpF4 sous l'effet de fluor F2 à 500 °C[4] :
En comparaison, l'hexafluorure d'uranium UF6 se forme assez rapidement à partir de tétrafluorure d'uranium UF4 à 300 °C tandis que l'hexafluorure de plutonium PuF6 ne se forme à partir de tétrafluorure de plutonium NpF4 qu'à 750 °C[4] : ces différences permettent de séparer efficacement l'uranium, le neptunium et le plutonium.
Il est également possible de procéder à partir du trifluorure de neptunium NpF3 et de l'oxyde de neptunium(IV) NpO2[5] :
Il est également possible d'employer des réactifs de fluoration plus énergiques tels que le trifluorure de brome BrF3 et le pentafluorure de brome BrF5. Ces réactions peuvent permettre de séparer le plutonium car le tétrafluorure de plutonium PuF4 ne réagit pas de la même manière[6],[7].
Le NpF4 et le NpO2 sont presque entièrement convertis en NpF6 par le difluorure de dioxygène O2F2. Ces réactions font intervenir des solides dans un gaz à température modérée ou dans le fluorure d'hydrogène liquide anhydre à −78 °C[8] :
Ces températures de réaction sont sensiblement différentes des températures élevées de plus de 200 °C précédemment requises pour synthétiser l'hexafluorure de neptunium avec du fluor ou des fluorures d'halogène[8]. Le fluorure de neptunyle NpO2F2 a été détecté par spectroscopie Raman comme intermédiaire dominant dans la réaction avec NpO2. La réaction directe du NpF4 avec l'O2F2 liquide a conduit en revanche à une décomposition vigoureuse de l'O2F2 sans donner de NpF6.
