Химия тория, урана, плутония. Жерин И.И - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

61
решетку типа рутила (TiO
2
), а не СаF
2
. Кристаллы UO
2
изоморфны с
ТhO
2
, PuO
2
и могут образовывать с ними смешанные кристаллы (что
может быть использовано для приготовления смешанного топлива).
Наиболее достоверным теоретическим значением температуры
плавления UO
2
следует считать 287545 °С. Существенным отличием
твердого диоксида от других оксидов урана является его свойство
испаряться без разложения. Однако диоксид урана – весьма трудноле-
тучее соединение: при 1300 ºС давление его паров ничтожно мало и
составляет 1,6·10
–8
мм рт.ст., а при 2360 ºС – 1 мм рт.ст.
Теоретическая плотность UO
2
составляет 10,95 г/см
3
. Холодное
прессование порошка UO
2
при давлении 1,4 т/см
2
дает плотность
изделия 6,2 г/см
3
.
Диоксид урана является полупроводником, его электропровод-
ность составляет 3
.
10
–5
1/Ом‧см и зависит от содержания и природы
примесей.
Диоксид урана термодинамически устойчив при нагревании в
вакууме или в восстановительной атмосфере (водород) до 1700 °С; при
более высокой температуре теряет кислород c образованием достехио-
метрического UO
2
.
Впервые оксид получен Клапротом восстановлением природной
закиси-окиси урана углеродом. Диоксид можно получить восстанов-
лением высших оксидов урана (UO
3
,
U
3
O
8
)
водородом, аммиаком,
оксидом углерода или прокаливанием соединений типа U(C
2
O
4
)
2
,
(NH
4
)
4
[UO
2
(СО
3
)
3
] при 700 °С:
3(NH
4
)
4
[UO
2
(CO
3
)
3
] → 3UO
2
+ 9CO
2
↑ + 9H
2
O + N
2
↑ + 10NH
3
↑ (4.15)
в инертной атмосфере, а также электролизом водных растворов при
определенных условиях.
U
3
O
8
и UO
3
быстро и полностью восстанавливаются водородом
без образования промежуточных оксидов до диоксида:
U
3
O
8
+ 2Н
2
C
о
1000900
3UO
2
+ 2Н
2
О↑, (4.16)
UO
3
+ Н
2
C
о
800700
UO
2
+ Н
2
О↑. (4.17)
Оксид углерода при 350 °С быстро восстанавливает триоксид:
UO
3
+ СО
C
о
350
UO
2
+ СО
2
↑. (4.18)

Страницы