Uranmononitrid (UN) är en nitrid av uran. Den är radioaktiv, har hög densitet (14.3 g/cm³) och har överlag metalliska egenskaper som metallglans, hög värmeledningsförmåga och hög elektrisk ledningsförmåga. Uranmononitrid är ett möjligt framtida kärnbränsle, i synnerhet i metallkylda snabba reaktorer.
Framställning Uranmononitrid framställs huvudsakligen på två sätt, antingen via urankarbid (UC) eller via uranhydrid (UH3). Via urankarbid Den vanligaste metoden att framställa UN är att reducera urandioxid (UO2) och i nästa steg bilda UN enligt följande:
3UO2 + 6C → 2UC + UO2 + 4CO (i argon, > 1450 °C mellan 10 och 20 timmar) 4UC + 2UO2 +3N2 → 6UN + 4CO Via uranhydrid En alternativ framställningsmetod utgår från metalliskt uran. Uranhydrid bildas genom att hetta upp uranet till 280 °C i vätgas. Eftersom UH3 har betydligt lägre specifik volym än metallen kommer den att falla av till ett fint pulver samtidigt som mer metall exponeras för vätgasen. I nästa steg hettas uranhydriden upp till cirka 500 °C i kvävgas och bildar uranseskvinitrid (U2N3). I ett sista steg hettas U2N3 upp till minst 1150 °C i argon, vilket får överskottskväve att avges och bildar UN.
2U + 3H2 → 2UH3 4UH3 + 3N2 → 2U2N3 + 6H2 2U2N3 → 4UN + N2 Referenser
Noter
kategori:nitrider Kategori:Uranföreningar