Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 27
Текст из файла (страница 27)
па., 'С Плоти., г/еыа Со, Дж/(воль.К) ЬЙ~~, «Дзиыозь уе Дло(ыозь К) Ьдо, кдлЫмоль 4 Олею 788 6,76 2 Рб,/т 730Р 6,55 105,3 — 648,7 !78 3072 4 Рз и 327 150,62 — 1035,4 242,67 !70,! 3 С!в 177,5 3,59 175,6 — ! 093,9 285,33 74,9 2 Ро,да 841 5,51 ! 02,8 — 866,5 ! 58,92 237,4 4 14/ тл 590ь 4,87 121,85 — 10! 7,8 !97,05 199,0 520ь 519' 130,8 — 800,9 242 224,9 — 508,7 284 229,1 — 811,8 — 441,8 238 "При 547'С поляыорфиый перехгю, ЬП перехода 11,7 кДжтозь. 'ЬЛ„„4991 «Дж/поль (590'С) 'ЬН„„460 гдж/поль (730'С). 'Ьлт 71,69 кдж/поль (519 'С); и.
«лп. 765 'С, Щ,„!26,2 кДж/ыоль (765 'С). г ЬЛ„„23,58 (788 'С). гетр анод ил (Л4 — р-цией 1) соотв. с Вгг и (Р Сосд. ()С)4, 1)Вг, и (Л, весьма гигроскопичны, легко раств. в воде и полярных орг. р-рнтелях и не расгв. в нсполярных орг. р-ритслях. П е н т а х л о р ил ()С15 раста. в СС14, СБ, и тионилхлориде, взаимод, с эфирами, спиртами, кетонами и др. орг. р-рнтслями; образуется при обработке ()04 газообразным С1, при 500'С, при взаимод. НО3 (или 1)3О8) с СС1, при 250 С.
Пентабромид ()Вгу получюот при взаимод. 11 с Вгз в присуг. катализатора — ицетонитрила Г с к с а х /1 о р ил ()С!6 гидролизустся влагой воздуха, бурно реагирует с водой, раста. в СС14 и СНС!з, не раста. в бензеле; получают диспропорционированием 1)С1, при 120 — 150 'С в высоком вюгуумс. Б о р и д ы: 1)В2, ()Ва, 1)ВО не расгв. в воде. ()Вз разлагается конц. НХОз, фтористоводороднон к-тои, Н2О„получают взвимод.
1) с В иыше 1700 'С. 1)В4 расгв, в НХ()з и фторисговодородной к-те, в кигищсй койц. Н2ЗО4., получают элсхтролизом расплава 1)3О„и Н,ВО3 при 1000 'С. 1)В,2 раств. в смеси НХО, и Н202, горячей конц. Н2ЗОв не расгв. в горячих кони. соляной и азотной к-тах. Си/гицидьс П151, ()1512, 1)Б1, ()1515, 1)БРД 1)Б(з Соед. ()1312 и 1)Б!1 не раств. в воде и неорг. к-тах; получают из 11 и Б) при высоких т-рах: 1)3БИ перспективен как компонент твэлов; 1)Б/2, Обо!и(ценный 151),— перспективное ядерное ТОПЛИВО. Сульфиды: ()253, ()155 ()Б ()Бз 1)Б.
Сульфиды ОЗ и не расти. в воде, разлагаются нсорг. к-тами, ()Б в атмосфере Ог воспламеняется прн 375 'С; получыот взиимод. () с Б или Н2Б с послед, гомогснизацией при 1800 'С, 75 Фосфиды: (/Р, 1)зр4, г/Рз. Фосфнд (/Р устончив к окислени«1 и гидролизу; не раста. в воде, разб. соляной к-тс, разлагается кипящей НХОн царской водкой: получангт нз простых в-в прн 500 — б00 'С с послед. гомогенизицией при 1000 'С или взанмод. порошка () с РНз при 500 'С; НР, обо!пшенный 2151/г- перспективное ядерное топливо.
Известны сосд. У. с Ос, Зп, Р(7, Те и др. См. также Урина карбиды, фана нитридм, Уринитв, Ураниргинические сиедингнид. Получение. Технология У. тесно связана с урановым топливным циклом (см. Ядерный топливный цикл) и состоит из четырех составных частей, отличающихся нзотопным составом псрсрабатываемых в-в и целями переработки.
Производят: соед. У. с прир. соотношением изотопов (цель — концентрирование и очистки, подготовка к разделению гпотопов илн произ-ву Ри); соед., обо!пшенные изотопом 2351/ (цсль— произ-во твэлов ядерных энсргетич, установок в виде диоксида или сплавов У. а также ядерного оружия); саед., обедненные нзотопом ззь() (цель. безопасное хранение, применение вне энергетики): саед., полученные из Облучснного ядерного горючего (т.наз. Радио«им, произ-во, цель отделение от Рп и Хр, очистка ог продуктов деления, подгсгговка к разделению изотопов и повторному изготовлению твэлов). Кроме того, создастся основы технологии У.
применительно к ура!-горновому ядерному топливному циклу (высокотемпсрагурные газовые ядерные реакторы с топливом из 211Тй и 711) в виде смешаны ьш диоксидов или карбидов) и к уран-плутониевому)/ циклу (реакторы на быстрых нейтронах с топливом из 21 Ри и 2 х() в виде смешанных диоксидов). 70 Переработка природных соед. У. включает обогицение руд (получение рудных концентратов), ураново-рудный передел (получение хим. концентратов), аффинах (получение чистых соед. У., в частности ()Ра), сублиматное (гексафторидное) и мсталлургнч.
произ-ва. Для обогицения руд используют РЦЛИОМЕтРИЧо ГРаннтаЦИОННЫЕ, Рсжс фпотЗЦ, МетОДЫ, Мати, сепарацию (см. Обогащение полезных игколиемых). Рудные концентраты обычно подвергают выщелачиванив с добавкой окислителей (Мп02, ХаС103, Н2804 и др.), концентрируют У. с помощью ионообменной сорбции, осаждают диуранаты водным р-ром ХаОН или ХН, и прокаливают до ()308 (хнм.
концентрат). Рудные концентраты с высоким содержанием карбонат-ионов выщелачивнют р-рами ХщС03. Этот процесс, а также сернокислотное ныщелачивание сульфидсодержащих руд часто проводят под давлением в автоклавах, используя в качестве окислителя 02. Все большее значение приобретает экологически и экономически более выгодное подземное и кучное выщелачивание. В заметных масштабах извлекают У, при переработке фосфатных руд, в частности зкстракцией из техн.
НЗРО4, а также сорбцией из морской и др. прир. вод. Для аффинажа У. применянут методы жидкостной экстракции (обычно трибугилфосфатом из азогнокислых сред), сочетая их с сорбцией на ионообменной смоле и осаждением в виде уронатов. Очищенныс р-ры солей ()(Ч)) воссганавлиВи01,(о (.(1Ч), ИЗ них оснждиот ()Р4, к-)уыи сущгт и прокаоншгют. По др.
способу получают ()Оз, к-рый восстанавливают Нт н далее фторирувт образовавщийся ОО2 газообразньщ НР. На сублиматных заводах ()Р4 фгорируют до ()Рб, на металлургических — восстанавливают Са или МБ до металла. Разделение изотопов У. проводят методом диффузии 1)Р» чсрст пористые мембраны или с помощью центрифуг. Разрабатывищ вьвокоэффсктивныс лазерные методы. Обогащенный изотопом 235() (до содержипи не менее 2,5-5,0%) ноток ()Р» гидролизуют водными р-рами, осаждиот и прокаливавт осадок.
либо подвер!нвт восстановит. Пн!)огидролизу влахным Н, до П02. Обедненный изотопом 23 () (до содержания 0,2-0,4%) (ЗР» восстанавливают до 1)Р4 и далее ло металла, либо пггдверсйот пирогндролизу до 1)308 Твзлы после удаления оболочки растворяют в НХ03, а р-р очищиот методом многоступенчатой эксгрвкции с использованием трибутилфосфвта Очищенный р-р О02(ХО3)1 упаривангт, подвергают денитрацин н (при необходимости корректировки изотопного состзва) преврицают полученные окснды о ОР».
Используют также осажденнс и прокаливание оксзлата уранила 1)02С204 3Н20 или пероксида 1)04. 2Н20. Определение. Качественно У. обнаруживают: по яркой желто-зеленой флуорссценции ()04 в присуг, Хаб под действием Угр излучения; по образованию желтой окраски при добавлении Н202 к карбонатному р-ру или КСХБ к кислым р-рзм: по красно-бурой окраске р-ра в присуг. ферроцианида К или 8-гидрооксихинолина и др.
Количественно У. определяют: грвзиметрически — в виде Б70м (ПО2)2Р207 и лрг титримстрически — в виде (Г' с испольгованием для титрования КМп04, К.Сг,07 н дрл фотомстрически — по собств. окраске ионов У, Субмнкрогрзммовыс кол-яа У, (10» — 1О 'о г) определяют люминесцентным ысгцн ч. Применявт также элсктрохим. (полярография, пот епцмгчстрия, кулономотрия), радиометрич. (уд. и-активп(к.т( гоП и гм() составиет соотв. 0,08 и 0,012 Бк/мкг), цейт!тонно-эктигационный (с использованием нуклидов 219(), 23"Хр или продуктов деления У.) и атомно-эмиссионный методы нвииза.
Применение. У. используют гл. обр, в виде диоксида или сплавов в качестве ядерного топлива в ядерных реакторах на ягомпыь электростанциях и в двигателях крупных транспортных ср-в (корабли, атомные лодки). При делении ядер 1 кг 23»П выделяется ок. 2 107 кВт ч энергии. 235() — источник энергии в ядерном оружии, Критич, масса 23»П 50 кг (плотн. 19,5 г/см', критич. радиус 9 см). 2381) применяют для получения 2"Ро. 2*3() — вторичное ядерное топливо.
Обедненный 77 УРАНА 43 ХАРАКТЕРИСТИКА КАРБИДОВ УРАНА ЦСт Показатель Чсрпмя Кубка. Цаст Саванна !Ърнетрм рсшсшн, шг а с Прострапсга, шиша т,'с Плотил, г/смт Са, Дт/(моль К) бп~мр Кцн/моль тгм ~(~ш К) Тсплопролодпоать, Вт/(м.К) Сшшо-сория Тстраган. Чсрнмн К бпт. 0,3526 0,6002 !4)шшга 2500*" 11,68 60,75 — 85,4 68,32 3,24 б и к) О,база И34 > !8ОО'* 12,88 ! 07,36 — ыз,з 137,80 6,58 (317-2073 К) 0,4960 ГшЗт 24ОО 13,63 50,12 — 97,9 59,20 286 (298 К) 23,6 (2573 К) 1ОЛ (298 К) ю П773 к) 0,37 (29В К) 2,6 (2073 К) Тамп сратупмя кон(г. лпнсэнаго расшнрс.
ни, и-'к-' 13,4 П93-1123 К) 10,7 (293 К) 18,5 (!923 К) 1,6 (40 К) 2,48 (298 К) 0,67 (273 К) 2,8З (1773 К) р, мком м * Рснтгсноаскаа. *' Т-ра ршлонснна. '* Т. вш. 4370 'С. У, к.— криствиы, пирофорны, рам!нгаотся водой при комнатной т-ре с образованием смеси углеводородов (С2Й», СН4 и др.), неорг. к-тамн, плохо расгв, в спиртах. При повышенных т-рах реагируют с СО (образуя оксикарбиды), С02 и Хг, Карбид 1.С получают взаимгп. С или СН4 с мствщич. () при б25-900 'С или восстановлением ()О или 1)30„коксом при 1800 — 1900'С.
Сесквикарбцд ()2С3 сингезиру!от при нагр. смеси 1.'С и 1)С2 при 1250 — 1800 'С в вакууме или рщлохением ПС2 при 130021б00 'С. Дикарбнд 1)С2 получангт атаимод. П или его оксидов с С или СН4 выше 2400 С. Обогащенные 215() У.к. 1)С и ()Ст — ядерное топливо ддя высокогемпературных реакторов (компоненты керамич. или дисперсионных твэлов).
Для У. к. ПДК 0,075 мг/мз, Б. Ф. Мл.агдас. УРАНА НИТРЙДЬ11 нитрид 1ЛК, сесквинитрид ()2Х3 и динитрид 1/Х2, черные (ОХ вЂ” серые или черные) кристины (табл.). У. н. легко окисляются на воздухе, разлагаются парами воды, трудно раста, в к-тах, ипертны к действию р-ров щелочей, но разлаганпся их расплаввми. Нитрид ()Х имеет т. пл. 2855 'С, устойчив в вакууме до 1700 'С; получают взнимод. () или пщрида 1) с Х, или ХНВ разложением высщих нитрндов () при 1500 'С или их восстановлением мат илич.