Urannitride

Urannitride sind chemische Verbindungen des Urans aus der Gruppe der Nitride. Neben dem Mononitrid UN sind mit dem Sesquinitrid U₂N₃ und dem nichtstöchiometrischen UN_x mit x zwischen 2,0 und 1,75 (meist als Urandinitrid UN₂ bezeichnet) zwei weitere Urannitride bekannt.

Darstellung

Uranmononitrid kann durch Reaktion von Uran mit Stickstoff zum Beispiel in einem Lichtbogen bei 20 bar Druck gewonnen werden.<ref name="brauer" /> Urandinitrid kann durch Ammonolyse von Uran(IV)-fluorid, das Sesquinitrid durch thermische Zersetzung von Urandinitrid bei 700 °C in einer hochreinen Argonatmosphäre gewonnen werden.<ref name="DOI10.1021/ic901165j" />

Eigenschaften

Urannitride
Name	Uranmononitrid	Uransesquinitrid
CAS-Nummer	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN	Vorlage:CASRN
PubChem	117595
Summenformel	UN	U2N3	UN2
Molare Masse	252,04 g·mol−1	518,08 g·mol−1	266,04 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Kurzbeschreibung	dunkelgrauer Feststoff<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1234.</ref>
Schmelzpunkt	2805 °C<ref name="William M. Haynes">William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 95th Edition. CRC Press, 2014, S. 97 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>	Zersetzung<ref name="William M. Haynes" />
Dichte	14,3 g·cm−3<ref name="William M. Haynes" />	11,3 g·cm−3<ref name="William M. Haynes" />
Löslichkeit	unlöslich in Wasser<ref name="William M. Haynes" />
Radioaktivität	Datei:Radiation warning symbol.svg Radioaktiv

Uraninitride sind dunkelgraue bis graue, pulverige Substanzen, die in kompaktem Zustand metallisch grau aussehen.<ref name="brauer" /> Die höheren Nitride zersetzen sich bei Erhitzung zu Uranmononitrid, wobei die Zersetzung von Urandinitrid ab 675 °C einsetzt und ab 975 °C auch Uranmononitrid entsteht.<ref name="DOI10.1021/ic901165j">G. W. Chinthaka Silva, Charles B. Yeamans, Alfred P. Sattelberger, Thomas Hartmann, Gary S. Cerefice, Kenneth R. Czerwinski: Reaction Sequence and Kinetics of Uranium Nitride Decomposition. In: Inorganic Chemistry. 48, 2009, S. 10635–10642, doi:10.1021/ic901165j.</ref>

<math>\mathrm{4 \ UN_2 \longrightarrow 2 \ U_2 N_3 + N_2}</math>

<math>\mathrm{2 \ U_2 N_3 \longrightarrow 4 \ UN + N_2}</math>

Urandinitrid und Uransesquinitrid bilden feste Lösungen mit variablem Mischungsverhältnis, die in manchen Quellen als U₃N₂ beschrieben werden.<ref name="DOI10.1021/ic901165j" /> Uranmononitrid besitzt eine kubisch flächenzentrierte Kristallstruktur vom Natriumchlorid-Typ (a = 488,9 pm).<ref name="brauer" /> Urandinitrid besitzt eine kubische Kristallstruktur vom Calciumfluorid-Typ mit der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225, die α-Form des Sesquinitrid eine kubische Kristallstruktur vom Mangan(III)-oxid-Typ mit der Raumgruppe Ia3 (Nr. 206)Vorlage:Raumgruppe/206.<ref name="DOI10.1021/ic901165j" />

Einzelnachweise

<references />