Tétrafluorure d'uranium

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Tétrafluorure d'uranium
Image illustrative de l’article Tétrafluorure d'uranium
__ U4+     __ F
Structure cristalline du tétrafluorure d'uranium
Identification
Nom UICPA tétrafluoro-uranium
Synonymes

fluorure d'uranium(IV)

No CAS 10049-14-6
No ECHA 100.030.142
No CE 233-170-1
PubChem 61461
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute F4U  [Isomères]UF4
Masse molaire[1] 314,02252 ± 3,0E-5 g/mol
F 24,2 %, U 75,8 %,
Propriétés physiques
fusion 960 à 1 036 °C[2]
ébullition 1 417 °C[2]
Masse volumique 6,7 g·cm-3[2]
2,0 à 4,5 g cm−3[3]
Précautions
Matériau radioactif
Composé radioactif
SGH[4]
SGH06 : ToxiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxiqueSGH09 : Danger pour le milieu aquatique
Danger
H300, H330, H373, H411,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le tétrafluorure d'uranium, ou fluorure d'uranium(IV), est un composé chimique de formule brute UF4, radioactif et soluble dans l'eau[5].

Dans des conditions normales, il se présente sous la forme d'un solide vert cristallisé possédant une pression de vapeur saturante très faible. L'uranium dans son état d'oxydation +4 joue un rôle essentiel dans plusieurs processus de l'industrie nucléaire, dans laquelle il est parfois appelé sel vert (green salt en anglais).

UF4 intervient fréquemment comme intermédiaire dans la conversion du dioxyde d'uranium UO2 en hexafluorure d'uranium UF6, en octaoxyde de triuranium U3O8, ou encore en uranium métallique. Il se forme par action de fluorure d'hydrogène HF sur UO2 :

UO2 + 4 HF → UF4 + 2 H2O.

À l'inverse, il peut aussi se former par conversion de l'UF6 par action de l'hydrogène H2 sur UF6 dans un réacteur tubulaire vertical :

UF6 + H2 → UF4 + 2 HF.

UF4 est moins stable que les oxydes d'uranium et réagit très lentement avec l'humidité atmosphérique à température ambiante pour former du dioxyde d'uranium et de l'acide fluorhydrique, très corrosif :

UF4 + 2 H2OUO2 + 4 HF.

Une méthode d'évaluation sur l'exposition à UF4 est publiquement disponible[6], basée sur les concentrations observées dans les ateliers de l'usine Orano Malvesi en 1988.

UF4 est toxique et nocif par inhalation, ingestion et par simple contact cutané.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a b et c webElements
  3. (en) U.S. Department of Energy – Argonne National Laboratory Environmental Science Division (EVS)
  4. a et b Entrée « Uranium compounds » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 14 septembre 2011 (JavaScript nécessaire)
  5. « Tétrafluorure duranium, Autorité de Sûreté du Nucléaire », sur www.asn.fr (consulté le 2 juin 2019)
  6. « Influence des propriétés physico-chimiques du tétrafluorure d'uranium sur les modalités de la surveillance de l'exposition chronique à ce composé », sur www.radioprotection.org (consulté le 2 juin 2019)