二氧化铀（离子型—萤石型晶体）

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更新时间：2023-05-23
二氧化铀
离子型—萤石型晶体
二氧化铀（uranium dioxide、uranous oxide）即氧化铀是铀的氧化物。分子式UO2。
基本信息
中文名
二氧化铀
熔点
2878°C
沸点
约3500℃
摩尔质量
270.0277 g/mol
外观
红棕色立方晶体
密度
10.96克/立方厘米
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化学特性
二氧化铀
铀-氧体系中的热力学稳定态之一。立方晶系，面心立方结构（萤石型，空间群Fm3m），a=547pm。相对密度10.952。熔点3000℃±200℃。在100℃下，热导率为0.09W/cm·℃。在室温下可与盐酸、硫酸、硝酸缓慢反应，易溶于硝酸，生成亮黄色的UO2(NO3)2溶液。不溶于水和碱，但溶于含过氧化氢的碱或碳酸盐溶液，生成过铀酸盐。空气中室温下较稳定，加热至200℃以上500℃以下时被氧化为UO3，500℃以上被氧化成U3O8。是常用于轻水堆、重水堆和快中子增殖堆的铀燃料形式，它是一种稳定的陶瓷燃料。在铀工艺中，二氧化铀是一种重要的中间产物，是干法生产四氟化铀的原料。可通过用氢气还原三氧化铀或八氧化三铀的方法来制备，也可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4[UO2(CO3)3]直接煅烧还原制得。它是动力反应堆中广泛使用的核燃料，又是干法制备四氟化铀的重要原料。
二氧化铀具有半导体性质，电阻率随温度升高而下降。由于二氧化铀具有受强辐照时不发生异性变形、在高温下晶格结构不变、不挥发和不与水发生化学反应等特性，已广泛用于制造反应堆燃料元件。二氧化铀在强酸中易溶，硝酸能将它氧化为硝酸铀酰[UO2（NO3）2]。UO2为离子型—萤石型晶体，呈碱性。