Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

49
ослабляется. К тому же, наличие большого числа электронов на
заполненных внутренних уровнях в результате экранирования еще
больше ослабляет связь внешних электронов и ядра атома. Это
приводит к тому, что внешние электроны (6d
1
, 7s
2
, 5f
3
) могут очень
легко отрываться от ядра. Способность легко отдавать электроны
определяет восстановительные свойства урана и его большую
химическую активность. Уран может взаимодействовать почти со всеми
элементами, кроме благородных газов, приобретая при этом степени
окисления +2, +3, +4, +5, +6. Близость энергии связей внешних
электронов объясняет непрочность низших валентных состояний (+2) и
(+3). При нормальных условиях стабильными являются состояния со
степенями окисления +4 и +6.
Уран – химически весьма активный электроположительный
металл. Это значит, что его нельзя получить восстановлением
водородом; для восстановления могут быть использованы Cа или Mg.
В ряду напряжений уран находится вблизи бериллия и алюминия,
его стандартный (нормальный) электродный потенциал в водных
растворах составляет
1,8BE
0
, т.е. намного отрицательнее
нормального электродного потенциала разложения воды
(
В23,1E
теор
2
O
2
O/H
2
H
), следовательно, металлический уран нельзя
получить электролизом водных растворов, т.к. сначала разлагается вода.
При действии металлического урана на растворы солей Hg
+
, Ag
+
,
Sn
2+
, Au
3+
, Pt
4+
происходит восстановление этих ионов до металлов (так
называемое вытеснение металлов из растворов), при этом образуется
осадок соответствующего металла в соответствии с положением в ряду
напряжений.
Высокое отрицательное значение Е
0
определяет химическую
активность урана – он является химически активным элементом и
реагирует практически со всеми элементами кроме инертных газов.
Основным химическим свойством урана является его сильная
восстановительная способность.
На воздухе при комнатной температуре уран достаточно
устойчив, покрываясь пленкой оксида. Но уже при 100 °С порошок
легко воспламеняется и быстро сгорает. В кислороде загорается при
температуре выше 200 °С, давая U
3
O
8
.
При 250 °С он реагирует с водородом, давая гидрид урана UH
3
, с
углеродом при 1800–2400 °С образует карбиды UC, U
2
C
3
и UC
2
. Выше
700 °С уран реагирует с азотом, образуя нитриды, с фосфором – фосфид
U
3
P
4
, с мышьяком – арсениды U
2
As и UAs и т.д.

Страницы