Notiz über eine einfache Darstellung von Urantetrabromid

1970 Lux und Wirth 3735 Chem. Ber. 103, 3735-3736 (1970)

Franz Licx und Gevnot Wiyth

Notiz iiber eine einfache Darstellung von Urantetrabromid

Aus den1 Institut fur Radiochemie der Technischen Hochschule Munchen

(Eingegangen am 14. Juli 1970)

Urantetrabromid wurde zuerst von Hermnnn1) dargestellt, der ein Gemisch von UOz und Starke gluhte und uber das entstandene Produkt in einer erhitzten Porzellanrbhre einen mit Brom heladcnen COz-Strom leitete. Das Urantetrabromid setzte sich im kalteren Teil der Rohrc ah. Die scitdcm bcschriebenen Darstellungsmethoden sind an mehreren Stellen zu- \ammenfassend referiert 2-9) . Die neueste Literaturzusammenstellung ist im Buch von Brown q).

Lange Zeit beruhten alle Darstellungsmethoden auf dem von Herrnnnn benutzten Prinzip unter Verwendung des sehr leicht zugBnglichen U308 als Ausgangsmaterial 2 ) . An Stelle ton Strirke wurde spiter Kohle und als Tragergasstrom auch Stickstoff verwendet. Die Urantetrabromid-Prdparate fur die Atomgewichtsbestimmung des Urans wurden auf diese Weise dargestellt 10 13). Die einfachste Urantetrabromid-Darstellung aus einem Uranoxid ist die 1Jmsetzung von Urantrioxid mil Tetrabrommethan bei I65"14).

Seitdem infolge der Kerntechnik-Entwicklung Uran-MetaN im Chemikalienhandel er- haltlich ist, wird Urantetrabromid meist aus den Komponentcn dargestellt3-5,*, 15-18).

Rei ullen bisherigen Darstellung?rnethoden mu8 das Urantetrabromid zur Reinigung sub- hmiert werden, dm hesten hei 550°/1 0-5 Torr. Einwandfreie, analysenreine Praparate erhalt man nur, wenn die Sublimation in absolut trockenen GcfaRen durchgefiihrt, d. h. die Appara- tur vor der Sublimation im Vakuum ausgcheizt wird.

1 ) H . Herrrrann, Dissertat. Univ. Gottingen 1861, S. 29. 2) Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. AufI., System-Nummer 55, S. 137,

Verlag Chemie, Weinheim/Bergstr. und Berlin 1936. 3) J . J. Kntz und E. Rubinowitch, ,,The Chemistry of Uranium", Nat, Nucl. Energy Ser.,

Div. VIII, Vol. 5, Dover Publications, Inc., New York 1961. 4) ,,The Actinide Elements" (C. T. Seuhorg und J. J . Kcch, Eds.), Nat. N L ~ c ~ . Energy Ser.,

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7) K. W. BaKnuN in Halogen Chemistry (V. Gutrnan, Ed.), Vol. 3, S. 203, Academic Press,

8) F. H. Spedding, A . S . Newton, R. Noftorf, J . Powell und V. Calkins, U. S. A. E. C. Re-

9) L). Brown, Halides of the Lanthanides and Actinides, John Wiley & Sons, Ltd., 1 ondon,

10) Tlz. W. Richards und B. S. Merigold, 2. anorg. Chem. 31, 235 (1902). 1 1 ) 7%. W. Richards und B. S. Merigold, Chem. News 85, 186 (1902). 12) 0. Hrinzgschmid, C. R. hebd. Sdances Acad. Sci. 158, 2004 (1914). 1 7 ) 0. Honrgschmid, Mh. Chem. 36, 51 (1915): 36, 58 (1915). 14) J . Prigent, Ann. Chimie (Paris) 5, 65 (1960); C. R. hebd. SBances Acad. Sci. 238, 102

(1954). C. Smith und E. E. Cunningham, U. S. A. E. C. Report CK-932 (1943), zitiert in 1 . c.3), S. 522.

16) R. W. Nottorf und J. Powell, U. S. A. E. C. Report CC-1781 (1944), zitiert in 1. c.3), S.522. 17) N . W. Gregory, U. S. A. E. C. Report TID 5290, S. 498 (1958). 18) J. D. Corhett, R . J . Clark und T. F. Munday, I. inorg. nuclear Chetn. 25, 1287 (1963).

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London 1967.

port TID-5290, S. 91 (I 958).

New York, Sydney 1968.

3736 Lux und Wirth Jahrg. 103

Eine neuc, sehr einfache Urantetrabromid-Darstellungsmethode ergab sich i m Zusammen- hang rnit der Uraiipentabromid-Darstcll~mgl~~~u). Uranpentabromid kann man schr leicht und in hoher Reinheit erhalten und andererseits durch thermische Zersetmng irn Vakuum quantitativ in Urantetrabromid iiberfuhren 201. Diese damit gegebene Urantetrabromid- Darstcllung iiber die Zwischenbildung von Uranpentabromid erfordert einen geringeren experi- mentellen Aufwand als die bisher beschriebenen Darstellungs-Verfahren. Man erhalt olzne Sublimation in quantitativer Ausbeute analysenreine Priparate.

Beschreibung der Versuche Man stellt Uranpentabromid in dcr bereirs be5chriebencn M'cix20) dar cntwctlcr durch

Extraktion von Uran mil siedendern Brorn im Soxhlet oder durch Umsetzung von Uran rnit Brom bei Raurntemperatur unter katalytischer Wirkung \on Acetonitril. Mit dem Extraktions- verfahren erhalt man unter IJmqtdnden einwandfreicre Prdparate als bet der katalytischen Umsctzung, da manchinal in den Uranspancn geringc Vcranreinigungen cnthaltcn sind. Fur das Evtraktionsverfahrcn eriibrigt sich auch eine vora usgehende Rciniguiig dcs ein- gesetzten Urans.

Zur eigentlichen Urrmtctrabromid-Darstc,llung wcrden z. B. 5 g Urunpiwuhrornid i. Hoch- vak. (bis 10-5 Torr) 4 Stdn. bei t50", anschlieBend eine wcitere Stde. bcl 200 crhiti-1. Hierbei geht das schwarze Uranpentabromid untcr Brnmabspaltung in braunes Urontetrubrornid uber. Ausb. quantitativ.

UBr4 (557.7) Ber. U 42.69 Rr 57.32 GeC. U 42 85 Hr 57.39

Die Arbeit wurde von der Drut~rhen ~urrr/zungJXerneIr2sCBClft unterstutzt.

19) Nachrichtcii aus Chemie und Tcchnik 17, 129 (1969). 20) 10. Lux, G . Wirtlz und K. W. Bugnull, Chcm. Bcr. 103, 2807 (1970).

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