二氧化铀
二氧化铀（uranium dioxide、uranous oxide）即氧化铀是铀的氧化物。分子式UO2 。在常温下为黑色粉末。密度 10.97g/cm3，熔点 2,846.85℃，沸点 大约3,500℃。比热14cal/molK。二氧化铀为面心立方结构萤石型结晶构造。单位立方体由中心4个铀原子和外围8个氧原子组成。
| 二氧化铀 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Uranium dioxide Uranium(IV) oxide | |
| 英文名 | |
| 别名 | 氧化亚铀 |
| 识别 | |
| CAS号 | 1344-57-6  |
| RTECS | YR4705000 |
| 性质 | |
| 化学式 | UO2 |
| 270.03 g·mol⁻¹ | |
| 外观 | 黑色粉末 |
| 密度 | 10.97 g/cm3 |
| 熔点 | 2865 °C (3140 K) |
| 溶解性（水） | 不溶 |
| 结构 | |
| 晶体结构 | 萤石（立方），cF12 |
| 空间群 | Fm3m, No. 225 |
| 晶格常数 | a = 547.1 pm [1] |
| 配位几何 | 四面体（O2–）；立方（UIV） |
| 热力学 | |
| ΔfHm⦵298K | −1084 kJ·mol−1[2] |
| S⦵298K | 78 J·mol−1·K−1[2] |
| 危险性 | |
| 警示术语 | R：R26/28、R33、R50/53 |
| 安全术语 | S：S1/2、S20/21、S45、S61 |
| MSDS | ICSC 1251 |
| 欧盟编号 | 092-002-00-3 |
| 欧盟分类 | 剧毒（T+） 对环境有害（N） |
| 闪点 | 不可燃 |
| 相关物质 | |
| 相关铀的氧化物 | 八氧化三铀 三氧化铀 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
特性和用途
二氧化铀不溶于水。极易和硝酸反应生成硝酸铀酰。还能和二氧化钚以任意比例混合。常温下热传导率为10W/mK，1000℃时的热传导率为4W/mK。二氧化铀的电阻率随温度升高而降低。
因二氧化铀熔点高，所以通常被用作反应堆的核燃料。二氧化铀被烧结成直径和长度都是1厘米左右的圆柱体，串联起来放入中空的锆合金燃料棒内部。最后以8x8根燃料棒一组排列成正方形，六角形或圆形构成反应堆的堆芯。
二氧化铀是天然铀矿中最主要的成分，通过化学反应和离心机可以得到高纯度的二氧化铀。同时还可以通过乏燃料的再处理得到二氧化铀。
- UO3 + H2 → UO2 + H2O （700 °C，970 K）
关联项目
- 反应堆
参考数据
- Leinders, Gregory; Cardinaels, Thomas; Binnemans, Koen; Verwerft, Marc. . Journal of Nuclear Materials. 2015, 459: 135–42 [2018-02-18]. Bibcode:2015JNuM..459..135L. doi:10.1016/j.jnucmat.2015.01.029. （原始内容存档于2020-11-26）. （页面存档备份，存于）
- Zumdahl, Steven S. . Houghton Mifflin Company. 2009: A23. ISBN 0-618-94690-X.
- Principles of Biochemical Toxicology. Timbrell, John. PA 2008 ISBN 0-8493-7302-6
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