Neptunium(III)-fluorid

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Strukturformel
Kristallstruktur von Neptunium(III)-fluorid
_ Np3+ 0 _ F
Kristallsystem

trigonal[1]

Raumgruppe

P3c1 (Nr. 165)Vorlage:Raumgruppe/165[1]

Gitterparameter

a = 712,9 pm
c = 728,8 pm[1]

Koordinationszahlen

Np[9], F[3]

Allgemeines
Name Neptunium(III)-fluorid
Andere Namen

Neptuniumtrifluorid

Summenformel NpF3
Kurzbeschreibung

violetter Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 16852-37-2
Wikidata Q1977872
Eigenschaften
Molare Masse 294,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

1425 °C[3]

Gefahren- und Sicherheitshinweise

Radioaktiv
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[4]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−360 kcal·mol−1[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Neptunium(III)-fluorid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Neptunium und Fluor. Es besitzt die Formel NpF3 und gehört zur Stoffklasse der Fluoride.

Neptunium(III)-fluorid entsteht durch Umsetzung von Neptunium(IV)-oxid (NpO2) mit Fluorwasserstoff (HF) im H2-Strom bei 500 °C.[6]

Es kann auch durch die Umsetzung einer wässrigen Neptuniumlösung mit Fluoridsalzen im schwach Sauren hergestellt werden.

Neptunium(IV)-fluorid (NpF4) wird im H2-Strom zu Neptunium(III)-fluorid reduziert.[6]

Physikalische Eigenschaften

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Neptunium(III)-fluorid ist ein violetter Feststoff, der bei 1425 °C schmilzt. Es kristallisiert in der Lanthanfluoridstruktur mit den Gitterparametern a = 712,9 pm und c = 728,8 pm.[5] Hierbei ist jeder Neptuniumkern von neun Fluorkernen in einer verzerrten dreifach-überkappten trigonal-prismatischen Struktur umgeben.

Chemische Eigenschaften

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Neptunium(III)-fluorid wird im Fluorgasstrom bei 500 °C zum flüchtigen Neptuniumhexafluorid (NpF6) umgesetzt:[7]

Die Oxidation von Neptunium(III)-fluorid mit einem Sauerstoff-Fluorwasserstoff-Gemisch führt zum Neptunium(IV)-fluorid (NpF4).[8]

In einer ungewöhnlichen Reaktion mit Sauerstoff (O2) entstehen Neptunium(IV)-fluorid und Neptuniumdioxid.[5]

Metallisches Neptunium kann durch Reduktion aus seinen Verbindungen erhalten werden. Zuerst wurde Neptunium(III)-fluorid mit elementarem Barium oder Lithium bei 1200 °C zur Reaktion gebracht.

Sicherheitshinweise

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Einstufungen nach der CLP-Verordnung liegen nicht vor, weil diese nur die chemische Gefährlichkeit umfassen und eine völlig untergeordnete Rolle gegenüber den auf der Radioaktivität beruhenden Gefahren spielen. Auch Letzteres gilt nur, wenn es sich um eine dafür relevante Stoffmenge handelt.

Einzelnachweise

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  1. a b c C. Keller: Die Chemie des Neptuniums, in: Fortschr. chem. Forsch., 1969/70, 13/1, S. 69.
  2. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1969.
  3. Neptunium(III)-fluorid bei www.webelements.com.
  4. Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung. In Bezug auf weitere Gefahren wurde dieser Stoff entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  5. a b c Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 71, Transurane, Teil C, S. 101–104.
  6. a b C. Keller: Die Chemie des Neptuniums, in: Fortschr. chem. Forsch., 1969/70, 13/1, S. 67.
  7. John G. Malm, Bernard Weinstock, E. Eugene Weaver: The Preparation and Properties of NpF6; a Comparison with PuF6, in: J. Phys. Chem., 1958, 62 (12), S. 1506–1508 (doi:10.1021/j150570a009).
  8. Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu „Neptuniumverbindungen“ im Lexikon der Chemie, abgerufen am 7. April 2010.