Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

52
уровень пары его ионов
42
2
/UUO
(+0,32 В). Если сравнивать его,
например, со стандартным потенциалом системы
23
/FeFe
, равным
+0,771 В, то становится ясным, что последняя система обладает более
высокой окисляющей способностью, чем система
42
2
/UUO
.
Следовательно, ионы Fe (3+) способны окислять U (4+) до шестива-
лентного состояния. Это широко используется при переработке
урановых руд, где ионы трехвалентного железа играют роль окислителя
или катализатора процесса окисления четырехвалентного урана:
.4H2FeUOO2HU2Fe
2243
22
(4.6)
Естественно, что системы, обладающие более высоким
окислительным потенциалом, чем система
23
/FeFe
, тем более
способны окислять U (IV). К числу их относятся системы O
2
/H
2
O
(1,229 В),
/NONO
2
(0,99 В),
3
2
7
2
/CrOCr
(1,33 В),
2
4
/MnMnO
(1,51 В),
O/HOH
222
(1,77 В) (см. рис. 4.2). Все ионы или молекулы, находящиеся
с левой стороны уровней потенциалов этих систем, являются хорошими
окислителями U (4+) и используются с этой целью в технологии или
аналитической практике.
Из типичных окислителей U (4+) на диаграмме (рис. 4.2) не
показан пиролюзит MnO
2
,
широко применяемый в уранорудной
промышленности для окисления соединений четырехвалентного урана,
так как он имеет окислительный потенциал (в паре с Mn
2+
), практически
совпадающий с потенциалом системы O
2
/H
2
O (Е
0
= 1,23 В). Отметим,
что кривая Е–рН в случае системы
имеет вдвое больший
отрицательный наклон, чем аналогичная кривая для кислородного
электрода. Поэтому эти уровни совпадают только в однонормальной
кислоте. При более высокой концентрации водородных ионов
окислительный потенциал системы
2
2
/MnMnO
становится более
высоким, чем потенциал системы O
2
/H
2
O. При кислотности, меньшей
однонормальной, наблюдается обратная картина.
Низкий окислительный потенциал пары
42
2
/UUO
приводит к
тому, что U (4+) восстанавливается только под действием сильных
восстановителей типа активных металлов (Zn, Fe, Cd и т.п.) и их
амальгам, ионов Ti
3
+
, Sn
2+
, гидросернистой кислоты H
2
S
2
O
4
, солей
сульфоксиловой кислоты, в частности формальдегидсульфоксилата
натрия NaHSO
2
CH
2
O·2H
2
O (ронгалита), потенциалы которых имеют
отрицательное значение. Низкий потенциал пары
42
2
/UUO
и

Страницы