Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

53
связанная с этим трудность его восстановления химическим путем
являются одной из причин того, что основным технологическим
способом получения U (4+) в водных растворах служит электро-
химическое восстановление растворов U (6+). Кроме того, в связи с
указанными трудностями в технологии урана широко используется
другой путь получения наиболее важной соли U (4+) – тетрафторида.
Он состоит в восстановлении UO
3
до UO
2
водородом и в последующем
превращении UO
2
в UF
4
газообразным фтороводородом.
Отсутствие выраженных окислительных свойств у ионов
2
2
UO
и
наличие довольно сильных восстановительных свойств у иона U
4+
,
определяемое низким потенциалом пары
42
2
/UUO
, приводят к тому,
что уранил-ион представляет собой наиболее устойчивую валентную
форму урана в водных растворах.
Рассмотрим U (3+). Очень низкий уровень формального
потенциала пары
34
/UU
свидетельствует о том, что U (3+) – весьма
сильный восстановитель. Формальный потенциал для этой пары
отрицателен, поэтому U (3+) термодинамически неустойчив в 1 М
HClO
4
, так как способен восстанавливать ионы водорода (уровень
потенциала пары
34
/UU
лежит на 0,631 В ниже уровня потенциала
пары
2
/HH
). Более того, U (3+) должен вытеснять водород не только
из раствора кислоты, но и из чистой воды, поскольку при изменении рН
от 0 до 7 потенциал пары
2
/HH
понижается на величину 0,414 В, но
все же остается более высоким, чем потенциал пары
34
/UU
. Из-за
трудности получения и термодинамической неустойчивости U (3+) не
имеет какого-либо технологического значения.
4.6.2. Диспропорционирование урана (5+)
Рассмотрим уровни потенциалов пар ионов, в которые входит ион
2
UO
. Как видно из рис. 4.2, этот ион встречается в схеме уровней
потенциалов урана дважды; в паре с
, где он является окислителем,
и в паре с
2
2
UO
, где он является восстановителем. При этом уровень
потенциала пары
4
/UUO
2
значительно выше уровня потенциалов
пары
42
2
/UUO
. Это означает, что пятивалентный уран как окисли-
тель, записанный слева на уровне
4
/UUO
2
, способен окислять
пятивалентный уран, записанный как восстановитель на уровне
2
2
2
/UOUO
. Таким образом, ион
2
UO
способен к самоокислению–
самовосстановлению, или диспропорционированию (в литературе

Страницы