Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

56
рование четырех- и пятивалентных ионов U, Np, Pu и Am. Чтобы
решить вопрос о том, может ли протекать реакция диспропорциони-
рования U (4+), рассмотрим положение иона
4
U
на схеме рис. 4.2. Он
встречается на трех различных уровнях;
4
2
/UUO
,
2
2
2
/UOUO
и
34
/UU
. Диспропорционирование U (4+) невозможно, поскольку
4
U
как окислитель (слева на уровне пары
34
/UU
) находится ниже, чем
4
U
как восстановитель (справа на двух других уровнях). Иначе говоря,
линия, соединяющая
4
U
, записанный слева, и
, записанный
справа, идет не слева вниз, а слева вверх (см. рис.4.3, б). При таком
расположении уровней идет не реакция диспропорционирования, а
обратная ей реакция сопропорционирования (конпропорционирования,
репропорционирования):
.O2H3U4H2UUO
2
432
2
(4.11)
Областью наибольшей устойчивости U (5+) в растворе является
область рН=2–2,5, где могут быть получены растворы U (5+) порядка
миллимолярной концентрации. Следует отметить, что, несмотря на
свою термодинамическую неустойчивость по отношению к
диспропорционированию и даже именно благодаря своей способности
диспропорционировать, ионы U (5+) могут играть существенную роль в
механизме протекания окислительно-восстановительных реакций с
участием U (4+) и U (6+). Таким образом, наиболее устойчивый ион
урана в растворах – это уранил-ион.
Ион U (4+) также термодинамически устойчив в водных
растворах, но обладает довольно сильными восстановительными
свойствами. Только эти два состояния окисления урана имеют
практическое значение в технологии. U (4+) используется в технологии
для восстановления плутония до трехвалентного состояния. Восстанов-
ление U (6+) до U (4+) – одна из важнейших задач его гидрометал-
лургической технологии и осуществляется в основном электрохими-
ческим способом.
U (5+) термодинамически неустойчив по отношению к диспро-
порционированию, а U (3+) – по отношению к реакции вытеснения
водорода из воды.
4.6.3. Отношение урана к растворам кислот и щелочей,
взаимодействие с элементами
Металлический уран при нагревании растворяется как в
разбавленной, так и в концентрированной азотной кислоте с
образованием нитрата уранила (в то время как торий пассивируется):

Страницы