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Dióxido de Uranio

 
Dióxido de uranio

Dióxido de uranio
Nombre (IUPAC) sistemático
Dióxido de uranio
Óxido de Uranio(IV)
General
Otros nombres
Urania
Óxido uranoso
Fórmula molecular
UO2
Identificadores
Número CAS
1344-57-61
Número RTECS
YR4705000
Propiedades físicas
Apariencia
polvo negro
Densidad
10 970 kg/m3; 10.97 g/cm3
Masa molar
270,03 g/mol
Punto de fusión3 140 K (2 867 °C)
Estructura cristalina
Fluorita (cúbica), cF12
Propiedades químicas
Solubilidad en agua
insoluble
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad
no inflamable K (Expresión errónea: palabra «no» desconocida °C)
Frases R
R26/28, Plantilla:R33, R51/53
Frases S
S1/2, S20/21, S45, S61
Compuestos relacionados
óxidos deuranio
Triuranio octóxido
Trióxido de uranio
Valores en el SI yen condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.























INDICE:

Introducción……………………………….. 4
Estructura Cristalina……………………… 5
Forma de Obtención……………………….6
Propiedades…………………………………7
Aplicaciones………………………………….9













INTRODUCCIÓN:
El dióxido de uranio o óxido de uranio(IV) (UO2), también conocidocomo urano u óxido uranoso, es un óxido de uranio, que es un polvo negro, radiactivo, cristalino que ocurre naturalmente en el mineral de uraninita. Es usado en las varillas del combustible nuclear en los reactores nucleares. Una mezcla de dióxidos de uranio y plutonio es usada en el combustible MOX. Previo a 1960 era usado como un tinte colorante amarillo y negro en vidrios y en cerámicas vidriada.
Eldióxido de uranio es producido por la reducción del trióxido de uranio con hidrógeno.
UO3 + H2 → UO2 + H2O a 700 °C (970 K)
Esta reacción ocurre como parte del reprocesamiento del combustible nuclear y del enriquecimiento del uranio para combustible nuclear.

Oxidación
El dióxido de uranio es oxidado al ponerse en contacto con el oxígeno en octaóxido de triuranio.
3 UO2 + O2 → U3O8 a 700 °C(970 K)
La electroquímica del dióxido de uranio ha sido investigada en detalle ya que la corrosión galvánica del dióxido de uranio controla la tasa a la que el combustible nuclear se disuelve, esto se trata con mayor detalle en combustible nuclear gastado. El agua incrementa la tasa de oxidación de los metales de plutonio y uranio.
ESTRUCTURA CRISTALINA:

El sólido es isoestructural esto quieredecir quecuando presentan la mismo estructura cristalina y distinta composición química.















FORMA DE OBTENCION:
El dióxido de uranio se puede obtener por reacción de nitrato de uranio con una base de amonio para formar un sólido (uranato de amonio, el cual se calienta (calcina) para formar U3O8 que, entonces, puede convertirse calentándolo en una mezclade argón / hidrógeno a (700 oC) para formar UO2. El UO2 se mezcla con un vinculador orgánico y se comprime en bolitas (llamados pellets), que son quemados a una temperatura mucho más alta (en atmósfera de H2/Ar) para sinterizar el sólido. El propósito de este sinterizado es conseguir un sólido que tenga un bajo grado de porosidad.
Sinterización es el tratamiento térmico de un polvo o compactado metálico o cerámico auna temperatura inferior a la de fusión de la mezcla, para incrementar la fuerza y la resistencia de la pieza creando enlaces fuertes entre las partículas.
En la fabricación de cerámicas, este tratamiento térmico transforma de un producto en polvo en otro compacto y coherente. La sinterización se utiliza de modo generalizado para producir formas cerámicas de alúmina, berilia, ferrita ytitanatos.





PROPIEDADES:
Propiedades semiconductoras
La banda prohibida del dióxido de uranio es comparable a las del silicio y del arseniuro de galio , cerca del óptimo para eficiencia versus la curva de brecha de banda para la absorción de radiación solar, lo que sugiere su posible uso para celdas solares muy eficientes basadas en la estructura del diodo Schottky; también absorbe en...