六氟化铀

作用与用途

白色晶体，熔点为64.05℃/151.93kPa(1139.6Torr)，升华温度56.54℃，(三相点为64.01℃(151.2kPa))，常温下处于固相-气相平衡状态，20℃时的蒸气压约为10.666kPa(80mmHg)。UF₆常温时易水解而生成UO₂F₂及氟化氢，与有机物反应可生成四氟化铀。简单的精制六氟化铀的方法是在减压下弃去易挥发的初馏分及后期馏分，收集中间馏分。

合成方法

市售品有装在钢瓶中的纯度为99.9%(质量分数)左右的六氟化铀。它可由铀的氧化物、卤化合物及其他化合物与氟反应制得，作为氟化剂还有ClF₃、BrF₃、O₂F₂、KrF₂等。
制法 1 59.6mgU₃O₈置于一Kel-F反应器中，在2.6mL无水HF介质中，室温下与约1gKr F₂反应，一天后，所有的黑色氧化物都溶解成为无色溶液。将Kel-F反应器抽真空，发现所有组分都是挥发性的，分离HF后，可定量的得到只有痕量杂质的UF₆(红外光谱显示)。同样，也可以用气体O₂F₂作氧化剂在室温下将U₃O₈转化为UF₆。
制法2 用ClF₃作为氧化剂与铀反应制备UF₆。因为UF₆和ClF₃都是强氧化剂且有毒，所以要特别的小心，不要使其与可氧化性材料接触，操作时要穿上保护衣、戴上面罩。用静态的反应器时，此方法不宜用于比下列所述的更大量产品的制备。
用装配有蒙乃尔压力计部件和防爆膜及用蒙乃尔针阀(Whitey)封闭的高压蒙乃尔铜镍合金弹(Parr，series 4740，V=71mL)作为反应装置。首先，用CFCl₃将装置洗几遍，接着干燥，并充入F₂气体以减小装置的活性(Solvay；2×10⁵Pa，24h，100℃)。取8.80g(40mmol)的金属铀切片(Cerac，>99.7%)置于预先钝化好的反应器中。取12.0g(130mmol)的ClF₃(Air Products)使之在-196℃下冷凝在镍真空管线上，然后加热混合物至室温，通过一带有三个喷嘴的系统用压缩空气从外面冷却反应器(注意，反应是放热的，它会使反应弹的外表面升温。)。1h之后，所有在-78℃挥发的物质(生成的ClF，熔点：-155.6℃，沸点：-100.1℃)都用泵抽走而除去，然后再使反应弹升温至-50℃，痕量未反应的ClF3(熔点：-76.3℃，沸点：11.8℃)用泵抽走，将反应器置于干燥箱中，打开反应器，白色的挥发性的UF₆立即转移进一个消焰(flamed-out)Pyrex真空升华系统中，升华后，回收得到12.0g(34mmol)白色的UF₆晶体，相当于85%的产率。