[科普中国]-三氯化铀

简介

UCl3在室温下为橄榄绿色物质；在较高温度下颜色变暗，即先转成红色，在450℃时成暗紫色；而温度降低时颜色可以逆转。熔点为842℃，具有六方晶体结构(空间群为P63/m)，晶格常数a=7.441À，c=4.322À，晶胞中有两个分子，密度为5.51。2

制备三氯化铀可用氯化氢与氢化铀在250-300℃进行反应制备。

但是，UCl3强烈吸附HCl，只在150℃的真空中才能除去。此外，反应产物中常杂有UCl4。

UCl3的其他制备方法是用氢或金属锌还原UCl4：

UCl3可用碘在500℃蒸馏来纯化。在UCl4的熔点温度（590℃）以下，用氢还原UCl4的反应很缓慢。若温度较高，UCl4表面出现UCl3覆盖层而阻止进一步还原。2

热力学性质从UCl3在HCl-FeCl3混合物中的溶解物来测量其生成热，得-ΔH298=213.5千卡/克分子。由低温热容测量法推算UCl3的熵 =38.0卡/度·克分子。2

化学性质UCl3有收湿性，但比铀的共他氯化物差得多。不论在固态或在溶液中，UCl3都是强还原剂。UCl3易溶于水，成为紫色溶液；由于生成U4+离子，溶液即变成暗绿色，同时放出氢气。观察吸收光谱的变化得以追踪其氧化作用的发生。UCl3与氨在400℃以上时发生氨解作用，生成NH4Cl及无定形氨基氯化铀；这些生成物在约800℃时转化为氮化铀，组成大致为UN1.7。

三氯化铀不溶于非极性溶剂如CCl4、丙酮和氯仿中。在250℃下，与氯反应生成UCl4。与氧的反应在150℃开始，但在空气中反应的开始温度要高得多；反应产物为氯化铀酰(UO2Cl2)。2

热学参数specific heat capacity c_p | solid：0.2976 J/(g K)

molar heat capacity c_p | solid： 102.5 J/(mol K)

specific free energy of formation Delta_fGdeg | solid ：-2.32 kJ/g

molar free energy of formation Delta_fGdeg | solid：-799.1 kJ/mol

specific heat of formation Delta_fHdeg | solid ：-2.516 kJ/g

molar heat of formation Delta_fHdeg | solid ：-866.5 kJ/mol