Uran(IV)-carbid

Uran(IV)-carbid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbide und eines von mehreren bekannten Urancarbiden.

Darstellung

Uran(IV)-carbid kann durch Reaktion von Uran und Graphit in einem Vakuum-Lichtbogenofen gewonnen werden.

$\mathrm{U}+\mathrm{C}⟶\mathrm{U}\mathrm{C}$

Zur Herstellung keramischer Formkörper (z. B. Reaktorpellets) verpresst man ein Gemisch von Urandioxid oder Uran(V,VI)-oxid mit Graphit und sintert es bei 2250 °C.

$\mathrm{U}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{C}⟶\mathrm{U}\mathrm{C}+2\mathrm{C}\mathrm{O}$

Möglich ist auch die Herstellung durch Reaktion von Uran mit Methan bei 600 °C.

$\mathrm{U}+\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{U}\mathrm{C}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2$

Uran(IV)-carbid ist eine grauschwarze, kristalline Masse mit metallisch glänzender Oberfläche. Sie besitzt eine Kristallstruktur vom Natriumchlorid-Typ mit Homogenitätsgebiet (a = 496,1–495,9 pm). Er reagiert mit Sauerstoff und geschmolzenem Beryllium, Nickel, Zirconium und Silicium sowie mit Wasser.

Verwendung

Uran(IV)-carbid wird als Reaktorbrennstoff verwendet.