Химия и технология урана. Тураев Н.С - 387 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

387
При одинаковой плотности массы частиц пропорциональны кубу
радиуса, следовательно,
,
r
r
1
3
o
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=ε
а
3/1
o
)1(rr ε−=
,
где –
o
r и r – радиусы исходной частицы в начальный момент времени и
в момент времени τ .
Скорость фторирования (скорость уменьшения массы UF
4
)
3/22
o
2
)1(r4Kr4K
d
dm
ε−⋅π⋅−=π⋅−=
τ
,
τ
⋅=
τ
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
τ
ε
d
dm
m
1
d
m
mm
d
d
d
o
o
o
,
тогда
[]
3/2
o
3/22
o
3
o
)1(
r
K3
)1(r4K
r
3
4
1
d
d
ε−⋅
ρ⋅
−=ε−⋅⋅π⋅−⋅
ρ⋅⋅π
=
τ
ε
,
здесь
ρ – плотность исходной частицы,
В результате интегрирования получаем
τ⋅−=ε− 'R1)1(
3/1
(11.6),
где 'R – постоянная величина при данных температуре и
парциальном давлении фтора.
В координатах
)(f)1(
3/1
τ=ε− экспериментальные точки хорошо
описываются линейной зависимостью. Отклонения наблюдаются при
завершении процесса фторирования вследствие того, что
промежуточные фториды взаимодействуют со фтором гораздо
медленнее, чем тетрафторид. Механизм фторирования зависит от
температуры. Ниже 200
о
С реакция
4
UF с элементным фтором не идет.
При 250–300
о
С процесс протекает в две стадии: сначала образуется
5
UF , а затем он фторируется до
6
UF . При 300–400
о
С процесс идет через
образование
92
FU
до
6
UF
. При температурах более 500
о
С, особенно
при 900–1100
о
С, скорость процесса очень велика, границы между
стадиями стираются и сразу образуется гексафторид урана.
Энергия активации процесса фторирования (при 300–400
о
С)
составляет 83 кДж/моль для
4
UF , полученного гидрофторированием
диоксида урана, и 64 кДж/моль для
4
UF , полученного при дегидратации
кристаллогидратов. Это подтверждает то положение, что при этих

Страницы