硝酸铀酰
| 硝酸鈾醯 | |
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| 别名 | Uranium nitrate |
| 识别 | |
| CAS号 | 10102-06-4（无水）  13520-83-7（六水）
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| ChemSpider | 22177973 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | QWDZADMNIUIMTC-FNIZAZFDAM |
| 性质 | |
| 化学式 | UO2(NO3)2 |
| 摩尔质量 | 394.04 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 黄色粉末或晶体 |
| 熔点 | 59 °C（六水）[1] |
| 沸点 | 118 °C 分解 |
| 溶解性（水） | ~66g/100 g |
| 危险性 | |
| MSDS | External MSDS |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
硝酸鈾醯（UO2(NO3)2），是一種易溶于水的黃色固体，有放射性。它的相对摩爾質量為394.04 g/mol（無水）。水合物為黃綠色的[2]六水合硝酸鈾酰（UO2(NO3)2.6H2O），水合物結晶具摩擦發光（triboluminescent）和紫外激发发光的性質。
硝酸鈾醯可由鈾鹽和硝酸反應製備。它可溶於水、乙醇、丙酮和乙醚，但不溶於苯、甲苯和氯仿。
化学性质
[编辑]硝酸铀酰加热300℃至分解：2UO 2 （NO 3 ） 2 →2UO3+4NO ↑+3O 2 ↑
用途
[编辑]攝影
[编辑]在19世紀前葉，許多感光金屬鹽已選為攝影過程的候選材料，硝酸鈾醯也在其中。以硝酸鈾醯為材料作的相紙因此稱為uranium prints，urbanities或更普遍的uranotypes。
蘇格蘭人小查爾斯·柏奈特（J. Charles Burnett）是第一個發明鈾攝影過程的人，在1855年和1857年，用這種化合物作為感光材料。他在1858年寫了一篇文章，比較利用鈾鹽和氧化鐵攝影。讓鈾離子接受兩個電子和降低至較低氧化態的鈾(IV)的過程的關鍵是照射紫外線。Uranotypes在影像中，從一個較為中性的（neutral）紅棕色（brown russet）到強bartolozzi紅，有很長的色調等級（tone grade）。有殘留化合物的相紙上具有輕微的放射性，這可以作為一個識別它們的非破壞性方法。其他幾個使用化合物的更複雜的攝影過程，出現並消失在第二個世紀的後半期，例如 Wothlytype、Mercuro-Uranotype 和Auro-Uranium。至少到19世紀未，有關鈾的紙張給商業化大量製造，而實質上有較高敏感性和實用性優點的鹵化銀卻漸漸消失。不過1930年到1950年之間，Kodak Books仍然記載著使用醋酸鈾醯的鈾碳粉（Kodak T-9）。現在仍有一些alternative process的攝影師包括藝術家Blake Ferris & Robert Schramm繼續以uranotype創作。
生物檢測
[编辑]與醋酸鈾醯（uranyl acetate）混合，在電子顯微鏡檢測中可以用來作為病毒的負染色；穩定組織樣本切片的核酸和細胞膜。
核子
[编辑]硝酸鈾醯在1950年代時用於燃料水溶液均勻反應堆（Aqueous Homogeneous Reactor）中。但是，它給證明在此應用中太過於具有腐蝕性，因此中止了這個試驗。
硝酸鈾醯在核廢料再處理中扮演重要的角色；它是將核燃料棒或黃餅溶解於硝酸中所產生的鈾化合物，可以進一步分離和製備六氟化鈾，再以同位素分離（isotope separation）製備濃縮鈾。
健康和環境議題
[编辑]硝酸鈾醯是一種氧化性和高毒性化合物，所以不能進入人體；它會引發嚴重的腎功能不全和急性腎小管壞死（acute tubular necrosis），且是一種淋巴球有絲分裂原（mitogen）。靶器官包括腎、肝、肺及腦部。當加熱或遭受衝擊而接觸氧化性物質時，它也會引發劇烈的大火與爆炸。
1999年9月30日，日本發生東海村JCO臨界意外，即在處理硝酸鈾醯的過程意外造成臨界狀態發生，近距離的三名工作人員中，有兩人因接受到致死量的中子射线辐射而死亡。
參考資料
[编辑]- ^ Yu. M. Kulyako, T. I. Trofimov, M. D. Samsonov, A. Yu. Shadrin, B. F. Myasoedov. Solubility of plutonium nitrate in uranyl nitrate hexahydrate melt. Radiochemistry. 2008-06, 50 (3): 250–252 [2021-08-18]. ISSN 1066-3622. doi:10.1134/S1066362208030053 （英语）.
- ^ Roberts, D.E. and Modise, T.S. (2007). Laser removal of loose uranium compound contamination from metal surfaces. Applied Surface Science 253, 5258-5267.