Neptunium(IV)-fluorid

Neptunium(IV)-fluorid ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Neptunium und Fluor. Es besitzt die Formel NpF₄ und gehört zur Stoffklasse der Fluoride.

Darstellung

Neptunium(IV)-fluorid entsteht durch Umsetzung von Neptunium(IV)-oxid (NpO₂) mit Fluorwasserstoff (HF) im O₂-Strom bei 500 °C. Der Sauerstoff verhindert eine Reduktion des Produkts durch meist im HF-Gas vorhandene, geringe Mengen Wasserstoff.

$\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{F}⟶\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Eine weitere Darstellungsmethode ist die Oxidation von Neptunium(III)-fluorid (NpF₃) mit einem Sauerstoff-Fluorwasserstoff-Gemisch.

$4\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}\mathrm{F}⟶4\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Neptunium(IV)-fluorid ist ein grüner Feststoff und kristallisiert im monoklinen Kristallsystem mit den Gitterparametern a = 1264 pm, b = 1070 pm, c = 836 pm und β = 126,4°.

Chemische Eigenschaften

Neptunium(IV)-fluorid wird im H₂-Strom zu Neptunium(III)-fluorid (NpF₃) reduziert:

$2\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{H}\mathrm{F}$

Neptunium(IV)-fluorid wird im Fluorgasstrom bei 500 °C zum flüchtigen Neptuniumhexafluorid (NpF₆) umgesetzt:

$\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4+\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{N}\mathrm{p}\mathrm{F}{\phantom{A}}_6$

Sicherheitshinweise

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.

Literatur

• Zenko Yoshida, Stephen G. Johnson, Takaumi Kimura, John R. Krsul: Neptunium, in: Lester R. Morss, Norman M. Edelstein, Jean Fuger (Hrsg.): The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, Dordrecht 2006; ISBN 1-4020-3555-1, S. 699–812 (Vorlage:DOI).
• C. Keller: Die Chemie des Neptuniums, in: Fortschr. chem. Forsch., 1969/70, 13/1, S. 1–124 (Vorlage:DOI).
• Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 71, Transurane, Teil C, S. 104–107.