铀及其化合物

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常见有毒和危险化学品手册》第312页（2687字）

【理化性状】 铀(U)是天然最重的金属元素，亦是一种天然放射性元素，原子序数为92，原子量为238．029，有延展性。金属铀外表似铁，呈银白色，纯铀则发亮、色浅，但在空气中很快变暗。还原所得的为一种黑色粉末。相对密度19．0，熔点1132℃，沸点3818℃。不溶于水和碱，但可溶于硫酸、盐酸和硝酸。溶于硝酸则生成硝酸双氧铀。

铀的化学活性很大，能与氧、碳、氮、卤素、硫以及许多有机化合物起作用。在高温下与氮反应，生成氮化铀，与氢反应生成氢化铀，在空气中于150～175℃下燃烧，同时生成U₃O₈。铀原子价有二、三、四、五、六价5种。铀化合物中最常见的是六价，一般呈黄色，其次为四价，呈深绿色，仅这两类在溶液中最稳定，其余均不稳定。

工业上最重要的铀化合物是二氧化铀(UO₂)、三氧化铀(UO₃)、八氧化三铀(U₃O₈)、四氟化铀(UF₄)、六氟化铀(UF₆)及硝酸双氧铀〔UO₂(NO₃)₂·6H₂O〕等。

实验室常用的铀化合物有醋酸铀、硝酸铀、醋酸锌铀复盐、醋酸镁铀复盐等。这些铀盐都是黄色结晶，能溶于水。六氟化铀为无色至淡黄色结晶，升华温度约56℃。

在自然状态时，铀由三种同位素组成：²³⁸U(99．28%)、²³⁴U(0．006%)和²³⁵U(0．714%)。铀半衰期为4．5×10⁹年，主要同位素²³⁸U是放射系的起始元素，在其蜕变过程中产生9种α放射体，7种β放射体，某些还伴有γ辐射。最终的蜕变产物是铅的稳定性同位素²⁰⁶Pb。

【危险情况】 (1)本品系高毒放射性物质，为电离辐射源，铀化合物蒸气或粉尘都有毒。(2)粉尘状态铀有较大的燃烧危险，在空气中能自发燃烧起来。空气中的容许浓度(包括金属铀及其溶性和不溶性化合物，按铀计)美国为0．2mg／m³。

【不相容性】 铀与CO₂、CCl₄、HNO₃；铀的氢化物与强氧化剂、H₂O、卤化烃；硝酸双氧铀与易燃物；六氟化铀与水不能相容。

【用途和接触机会】 铀是最主要的核燃料，许多国家的核反应堆不仅使用金属铀、二氧化铀，而且用铀化台物的溶液和悬浮液。由铀作成的释热元件还广泛用于国防和运输(如核潜艇，原子能破冰船等)。用作钢及其他金属炼制用配料，有机化学制备用触媒剂，橡胶工业中的防老剂和增硬剂。也用于皮革、摄影、化学分析、医药、光电仪器等工业。铀化合物还用作玻璃、陶瓷和珐琅的着色剂。

铀有化学和辐射两种危险，在采矿、加工及生产金属铀时会受到辐照。

【侵入途径】 烟雾、粉尘或气体的吸入，摄入，与皮肤和眼接触。报道过下述铀盐能穿透皮肤：硝酸双氧铀〔UO₂(NO₃)₂．6H₂O〕，氟化双氧铀(UO₂F₂)，五氯化铀(UCl₅)，三氧化铀(UO₃)，二铀酸钠〔铀(V1)酸钠，Na₂U₂O₇·H₂O〕，二铀酸铵〔铀(V1)酸铵，(NH₄)₂U₂O₇〕，六氟化铀(UF₆)。

【侵害部位】 可溶性铀化合物：呼吸系统，血液，肝，肾，皮肤，骨髓。不溶性铀化合物：皮肤，骨髓，淋巴管。

【有害影响和中毒症状】 未报道过局部毒性影响，但应避免皮肤长时间接触，以防止辐射损伤。

铀及其化合物是高毒性物质。可溶于体液的化合物毒性最强。中毒一般是由于意外事故而引起。急性化学毒性主要引起肾损害。肾的改变按时间和影响的程度上说，在对肝的影响之前。长时间暴露的慢性中毒会引起尘肺、血液显着改变及全身性损害。

铀及其化合物的化学毒性影响与其辐射影响是难于分辨的。慢性辐射影响与电离辐射所产生的影响相似。现已确证，致癌性与剂量大小和照射时间有关系。报道过肺癌、骨肉瘤和淋巴组织癌。

可溶性铀化合物能引起结膜炎；气促，咳嗽，胸罗音；恶心，呕吐；皮肤灼伤；尿中有管型、蛋白，高血尿素氮。

难溶性铀化合物能引起皮炎；淋巴瘤和血构成组织癌。

【急救】 此化学品如进入眼中，立即用洗眼剂或水冲洗；如接触皮肤，对于可溶性铀化合物，立即用水冲洗，对于不溶性铀化合物迅速用肥皂和水清洗；如大量吸入，立即移离现场至新鲜空气处，必要时，进行人工呼吸；如被吞服，给予医学注视，诱吐，洗胃，送专科医院救治。

【防护措施】 可溶性铀化合物，特别是六氟化铀(UF₆)：操作时应穿防护工作服，以防止皮肤接触。戴防护眼镜，以防止眼接触。工作者如皮肤被弄湿或受到污染，应立即冲洗，每天下班后淋浴。工作服因可能受污染，应每天更换。可渗透的工作服如被弄湿或受到污染，立即脱去。如工作中包括有UF₆，应备置安全信号指示器、洗眼剂和冲洗设备。

不溶性铀化合物：操作时也应穿防护工作服，以防止皮肤反复或长时间接触。戴防护眼镜，以防止眼接触。工作者应注意个人卫生。工作服有可能受污染，应每天更换。可渗透的工作服如被弄湿或受到污染，迅速脱去。备紧急用洗眼剂。

【医学监护】 就业前体检应特别注意血液、肺、肾和肝。在定期体检时，进行血液、胸X线及肾和肝损害的检查。铀在尿中的排出可作为接触指标。血液全面检查是有帮助的。

【测定方法】 在空气中的测定：用滤材采样，荧光法分析。

【贮存】 须按辐射物质管理的规定来保管。

【运输要求】 放射性物品。危规号：放－2。

【废弃物建议处理方法】 从加工的废水废料中回收铀，是优先选用的方法。