Le pentafluorure d'uranium, ou fluorure d'uranium(), est un composé chimique de formule . Il se présente sous la forme d'un solide jaune pâle cristallisé dans le système tétragonal selon le groupe d'espace I2d () avec comme paramètres cristallins et . Ce polymorphe, dit β, est stable aux températures inférieures à , température à laquelle survient une transition de phase vers le polymorphe α, également tétragonal mais de groupe d'espace I4/m () et de paramètres cristallins et .
Production
Le pentafluorure d'uranium peut être obtenu en faisant réagir du pentachlorure d'uranium ou de l' avec du fluorure d'hydrogène HF anhydre : + 5 HF ⟶ + 5 HCl ; 2 + 10 HF ⟶ 2 + 10 HCl + .
D'autres réactions sont possibles, comme la médiamutation du tétrafluorure d'uranium et de l'hexafluorure d'uranium ou la fluoration directe du tétrafluorure au fluor : + ⟶ 2 ; 2 + ⟶ 2 .
La réduction de l'hexafluorure par le monoxyde de carbone CO à haute température avec libération de fluorure de carbonyle est également possible : 2 + CO ⟶ 2 + .
Il est également possible de réduire l'hexafluorure d'uranium en pentafluorure sous l'action de bromure d'hydrogène HBr ou de dioxyde de soufre à .
Propriétés et applications
Le pentafluorure d'uranium peut être sublimé au-dessus de , avec dismutation commençant à . Il forme des cristaux bleu pâle et fond sous pression d' à . La substance se compose d'unités et forme des chaînes linéaires à l'aide de ponts fluor. Le monomère a une géométrie fluctuante entre D et C.
Le pentafluorure d'uranium étant associé à l'hexafluorure , il intervient dans l'enrichissement de l'uranium en isotope fissile U par séparation isotopique par laser sur vapeur atomique, procédé dans lequel une molécule de est excitée sélectivement par un premier laser accordé pour permettre à un second laser de séparer un atome de fluor en formant le pentafluorure , qui précipite et peut donc facilement être filtré hors du gaz ; le n'est pas clivé et reste donc dans le gaz, ce qui permet d'en extraire sélectivement l' en y laissant l'. Ce procédé conceptuellement élégant s'avère cependant assez difficile à mettre en œuvre à l'échelle industrielle.
Notes et références
Catégorie:Composé de l'uranium uranium-5 Fluorure d'uranium-5