硝酸铀酰

✍ dations ◷ 2025-07-01 10:28:00 #铀酰化合物,硝酸盐,核材料,电子显微术染色剂,照相药品,氧化剂

硝酸铀酰 (UO2(NO3)2),是一种易溶于水的黄色固体,有放射性。它的相对摩尔质量为394.04 g/mol(无水)。水合物为黄绿色的 六水合硝酸铀酰(UO2(NO3)2.6H2O),水合物结晶具摩擦发光(triboluminescent)性质。

硝酸铀酰可由铀盐和硝酸反应制备。它可溶于水、乙醇、丙酮和乙醚,但不溶于苯、甲苯和氯仿。

在19世纪前叶,许多感光金属盐已选为摄影过程的候选材料,硝酸铀酰也在其中。以硝酸铀酰为材料作的相纸因此被称为uranium prints,urbanities或更普遍的uranotypes。

苏格兰人小查尔斯·柏奈特(J. Charles Burnett)是第一个发明铀摄影过程的人,在1855年和1857年,用这种化合物作为感光材料。他在1858年写了一篇文章,比较利用铀盐和氧化铁摄影。让铀离子接受两个电子和降低至较低氧化态的铀(IV)的过程的关键是照射紫外线。Uranotypes在影像中,从一个较为中性的(neutral)红棕色(brown russet)到强bartolozzi红,有很长的色调等级(tone grade)。有残留化合物的相纸上具有轻微的放射性,这可以作为一个识别它们的非破坏性方法。其他几个使用化合物的更复杂的摄影过程,出现并消失在第二个世纪的后半期,例如 Wothlytype、Mercuro-Uranotype 和Auro-Uranium。至少到19世纪未,有关铀的论文被商业化的大量制造,而实质上有较高敏感性和实用性优点的卤化银却渐渐消失。不过1930年到1950年之间,Kodak Books仍然记载着使用醋酸铀酰的铀碳粉 (Kodak T-9)。现在仍有一些alternative process的摄影师包括艺术家Blake Ferris & Robert Schramm继续以uranotype创作。

与醋酸铀酰(uranyl acetate)混合,在电子显微镜检测中可以用来作为病毒的负染色;稳定组织样本切片的核酸和细胞膜。

硝酸铀酰在1950年代时用于燃料水溶液均匀反应堆(Aqueous Homogeneous Reactor)中。但是,它被证明在此应用中太过于具有腐蚀性,因此中止了这个试验。

硝酸铀酰在核废料再处理中扮演重要的角色;它是将核燃料棒或黄饼溶解于硝酸中所产生的铀化合物,可以进一步分离和制备六氟化铀,再以同位素分离(isotope separation)制备浓缩铀。

硝酸铀酰是一种氧化性和高毒性化合物,所以不能进入人体;它会引发严重的肾功能不全和急性肾小管坏死(acute tubular necrosis),且是一种淋巴球有丝分裂原(mitogen)。靶器官包括肾、肝、肺及脑部。当加热或遭受冲击而接触氧化性物质时,它也会引发剧烈的大火与爆炸。

1999年9月30日,日本发生东海村JCO临界意外,即在处理硝酸铀酰的过程意外造成临界状态发生,近距离的三名工作人员中,有两人因接受到致死量的中子射线辐射而死亡。

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