نترات اليورانيل
نترات اليورانيل ملح يورانيوم أصفر قابل للذوبان في الماء ، صيغته الكيميائية UO₂ (NO₃ ) ₂ · nH₂O . تتوفر منه أشكال سداسية وثلاثية وثنائية الهيدرات. [ 5 ] يُعد هذا المركب ذا أهمية بالغة لكونه وسيطًا في تحضير الوقود النووي. ويُشار إليه في الصناعة النووية باسم "الملح الأصفر".
يمكن تحضير نترات اليورانيل عن طريق تفاعل أملاح اليورانيوم مع حمض النيتريك . وهي قابلة للذوبان في الماء والإيثانول والأسيتون . وكما تم تحديده بواسطة حيود النيوترونات ، فإن مركز اليورانيل يتميز بشكله الخطي مع مسافات U=O قصيرة . في المستوى الاستوائي للمركب، توجد ست روابط U−O مع النترات ثنائية السن وجزيئين من الماء.245 بيكومتر ، هذه الروابط U−O أطول بكثير من روابط U=O في مركز اليورانيل. [ 1 ]
الاستخدامات
معالجة الوقود النووي
يُعدّ نترات اليورانيل مركباً مهماً في إعادة معالجة الوقود النووي . وهو مركب اليورانيوم الناتج عن إذابة الكعكة الصفراء أو قضبان الوقود النووي المستهلكة منزوعة الغلاف في حمض النيتريك، وذلك لفصلها لاحقاً وتحضير سداسي فلوريد اليورانيوم لفصل النظائر بهدف إنتاج اليورانيوم المخصب . ومن خصائص نترات اليورانيل المميزة ذوبانها في فوسفات ثلاثي البوتيل (PO(OC₄H₉ ) ₃ ) ، مما يسمح باستخلاص اليورانيوم من محلول حمض النيتريك. وتُعزى ذوبانيتها العالية إلى تكوين المركب المحب للدهون UO₂ (NO₃ ) ₂ ( OP( OBu ) ₃ ) ₂ .
التصوير الفوتوغرافي القديم
خلال النصف الأول من القرن التاسع عشر، تم تحديد العديد من أملاح المعادن الحساسة للضوء كمرشحة للعمليات الفوتوغرافية ، ومن بينها نترات اليورانيل. سُميت المطبوعات الناتجة بهذه الطريقة بمطبوعات اليورانيوم أو اليورانوپيت. [ 6 ] اخترع الاسكتلندي ج. تشارلز بورنيت أولى عمليات طباعة اليورانيوم بين عامي 1855 و1857، مستخدمًا هذا المركب كملح حساس. نشر بورنيت مقالًا عام 1858 يقارن فيه بين "الطباعة بأملاح أكاسيد اليورانيوم والحديد". تعتمد هذه العملية على قدرة أيون اليورانيل على اكتساب إلكترونين والاختزال إلى حالة الأكسدة الأدنى لليورانيوم (IV) تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية . [ 6 ] تتفاوت ألوان اليورانوپيت من مطبوعة إلى أخرى، من لون بني محايد إلى أحمر داكن، مع تدرج لوني طويل جدًا. تتميز المطبوعات المتبقية بإشعاع طفيف ، وهي خاصية تُستخدم كوسيلة لتحديدها دون إتلافها. [ 6 ]
ظهرت واختفت خلال النصف الثاني من القرن التاسع عشر عدة عمليات تصويرية أخرى أكثر تعقيدًا تستخدم هذا المركب، مثل ووثلي تايب، وميركورو-يورانوتيب، وعملية أورو-يورانيوم. استمر إنتاج ورق اليورانيوم تجاريًا حتى نهاية القرن التاسع عشر على الأقل، ثم اختفى بسبب الحساسية الفائقة والمزايا العملية لهاليدات الفضة . وفي الفترة من ثلاثينيات إلى خمسينيات القرن العشرين، وصفت شركة كوداك بوكس حبرًا لليورانيوم (كوداك تي-9) يستخدم نترات اليورانيوم سداسي الهيدرات.
صبغة للمجهر
إلى جانب أسيتات اليورانيل، يتم استخدامه كصبغة سلبية للفيروسات في المجهر الإلكتروني ؛ وفي عينات الأنسجة يعمل على تثبيت الأحماض النووية وأغشية الخلايا .
ككاشف
تُعدّ نترات اليورانيل مواد أولية شائعة لتخليق مركبات اليورانيل الأخرى، لأن رابطة النترات فيها قابلة للاستبدال بسهولة بأيونات سالبة أخرى. تتفاعل مع الأكسالات لإنتاج أكسالات اليورانيل . ويؤدي تفاعلها مع حمض الهيدروكلوريك إلى إنتاج كلوريد اليورانيل . [ 7 ]
قضايا الصحة والبيئة
نترات اليورانيل مركب مؤكسد وسام للغاية. عند ابتلاعه، يُسبب أمراضًا كلوية مزمنة حادة ونخرًا أنبوبيًا حادًا ، كما أنه يُحفز انقسام الخلايا الليمفاوية . تشمل الأعضاء المستهدفة الكلى والكبد والرئتين والدماغ . ويُشكل أيضًا خطرًا كبيرًا للحريق والانفجار عند تسخينه أو تعرضه لصدمة كهربائية عند ملامسته لمواد قابلة للأكسدة.
مراجع
- 1 2 مولر، ملفين هنري؛ دالي، ن. كينت؛ سيمونسن، ستانلي هـ. (1971). "دراسة حيود النيوترونات لثنائي هيدرات نترات اليورانيل". الكيمياء اللاعضوية . 10 (2): 323-328 . doi : 10.1021/ic50096a021 .
- ↑ "SDS - نترات اليورانيل" (ملف PDF) . www.chemicalbook.com . ChemicalBook. 3 يناير 2026. تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2026 .
- 1 2 "صحيفة بيانات السلامة لوزارة الطاقة الأمريكية - محلول نترات اليورانيل" . www.energy.gov . مكتب برنامج المختبرات النووية - وزارة الطاقة الأمريكية. 23 يونيو 2020. تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2026 .
- ↑ "اليورانيوم (مركبات قابلة للذوبان، على شكل U)" . تركيزات تشكل خطراً فورياً على الحياة أو الصحة . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية .
- ↑ بيهس، مارتن؛ والتر، توماس؛ والتر، سابين؛ زيمك، مارتن (2007). "اليورانيوم، وسبائك اليورانيوم، ومركبات اليورانيوم". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a27_281.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2.
- 1 2 3 "نموذج اليورانيوم للاختبار الذري" . www.orau.org . جامعات أوك ريدج المرتبطة - متحف الإشعاع والنشاط الإشعاعي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 مارس 2026 .
- ↑ ف. هاين، س. هيرتسوغ (1963). "كلوريد اليورانيل". في ج. براور (محرر). دليل الكيمياء اللاعضوية التحضيرية، الطبعة الثانية . المجلد 2. نيويورك، نيويورك: دار النشر الأكاديمية. ص 1439.
روابط خارجية
- مركبات اليورانيل
- النترات
- مواد صديقة للبيئة
- صبغات المجهر الإلكتروني
- المواد الكيميائية المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي
- عوامل مؤكسدة
