Carbonate d'uranyle

Carbonate d'uranyle
Apparence du carbonate d'uranyle
Identification
N^o CAS	12274-95-2 13021-32-4
Apparence	solide jaune-vert[1]
Propriétés chimiques
Formule	CO5UUO2CO3
Masse molaire[2]	330,036 6 ± 0,002 3 g/mol C 3,64 %, O 24,24 %, U 72,12 %,
Propriétés physiques
Solubilité	Insoluble dans l'eau[3]
Précautions
Composé radioactif
SGH[4]
Danger H300, H330, H373 et H411 H300 : Mortel en cas d'ingestion H330 : Mortel par inhalation H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le carbonate d'uranyle est un composé chimique de formule UO₂CO₃. Il s'agit du sel d'uranyle et d'acide carbonique. Il se présente sous la forme d'un solide de jaune-vert. On le trouve dans plusieurs minéraux comme l'andersonite, la wyartite (en), et surtout la rutherfordine, ainsi que dans le charbon et les cendres volantes. C'est également un constituant important des eaux d'infiltration des mines d'uranium.

Le carbonate d'uranyle anhydre est stable jusqu'à 500 °C[5]. On trouve le dicarbonate UO₂(CO₃)₂^2− à la fois sous forme solide et en solution, ainsi que le tricarbonate UO₂(CO₃)₃^4− en solution. Le dicarbonate existe également comme trimère (UO₂(CO₃)₂)₃^6−, la concentration de cette espèce étant étroitement dépendante du pH de la solution[6].

Le carbonate d'uranyle se forme essentiellement en milieu basique sous pression partielle élevée de CO₂[7]. Il peut être obtenu par chauffage d'un mélange de trioxyde d'uranium UO₃ et de dioxyde de carbone à 300 °C[8].

UO₃ + CO₂ → UO₂CO₃.

Notes et références

1. (en) G. Meinrath et T. Kimura, « Carbonate complexation of the uranyl(VI) ion », Journal of Alloys and Compounds, vol. 202, n^os 1-2,‎ 10 décembre 1993, p. 89-93 (DOI 10.1016/0925-8388(93)90523-P, lire en ligne)
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. (en) Chinh Nguyen Trung, G. M. Begun et Donald A. Palmer, « Aqueous uranium complexes. 2. Raman spectroscopic study of the complex formation of the dioxouranium(VI) ion with a variety of inorganic and organic ligands », Inorganic Chemistry, vol. 31, n^o 25,‎ décembre 1992, p. 5280-5287 (DOI 10.1021/ic00051a021, lire en ligne)
4. Entrée « Uranium compounds » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 3 mars 2017 (JavaScript nécessaire)
5. (en) Balaram Sahoo et D. Patnaik, « Carbonates of Uranium », Letters to Nature, vol. 185, n^o 4714,‎ 5 mars 1960, p. 683 (DOI 10.1038/185683a0, Bibcode 1960Natur.185..683S, lire en ligne)
6. (en) Wibe A. de Jong, Edoardo Aprà, Theresa L. Windus, Jeffrey A. Nichols, Robert J. Harrison, Keith E. Gutowski et David A. Dixon, « Complexation of the Carbonate, Nitrate, and Acetate Anions with the Uranyl Dication:  Density Functional Studies with Relativistic Effective Core Potentials », The Journal of Physical Chemistry, vol. 109, n^o 50,‎ 22 décembre 2005, p. 11568-11577 (PMID 16354049, DOI 10.1021/jp0541462, Bibcode 2005JPCA..10911568D, lire en ligne)
7. (en) Lester R. Morss, Norman M. Edelstein et Jean Fuger, The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer Science, 2011 (ISBN 978-94-007-0210-3, DOI 10.1007/978-94-007-0211-0, Bibcode 2011tcot.book.....M)
8. (en) Eugene. Staritzky et D. T. Cromer, « Crystallographic Data. 130. Uranyl Carbonate. UO₂CO₃ », Analytical Chemistry, vol. 28, n^o 7,‎ juillet 1956, p. 1211-1211 (DOI 10.1021/ac60115a053, lire en ligne)