А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 3
Текст из файла (страница 3)
130в растворяется во всех минеральных кислотах, а также в уксусной кислоте. 1)в04, представляющая собой черный или темно-зеленый порошок, получается при прокаливании на воздухе как 130й, так и [30в. При растворении в кислотах 1.'аОв дает смесь солей четырехвалентного и анила. 13вОв плохо растворима в разбавленной НС!, в концентрированной НС! при нагревании растворение идет быстрее, добавление окислителей способствует быстрому растворению 13в04. Закись-окись хорошо растворима в Н[ч[Ов с образованием уранилнитрата, а также полностью превращается в уранилсульфат й сульфат урана (1Ч) при продолжительном нагревании с концентрированной Нв604. В ряду 130й, 13аОв и (30в увеличивается сродство к воде. Гидрат двуокиси урана ПОв.хНвО получается при действии аммиака или щелочи на растворы солей 13 (1Ч), а также при гидролизе разбавленного раствора хлорида или ацетата урана (!Ъ').
На воздухе гидрат легко окисляется до 1'Ов НйО. После высушивания над сер. йой кислотой гидрат имеет состав 130й 2Н40. Свежеприготовленная гидроокись урана (!Ч) хорошо растворима в кислотах, но при стоянии ее растворимость уменьшается. Известен ряд гидратов 1.(Ов: ПОв НвО (или Не(304), 130в.2НйО (или Н41304), 2(30в Н40 (или Нй()вОт) и др. Гидраты трехокиси урана гораздо более устойчивы, чем гидраты двуокиси. Гидраты 130й плохо растворимы в воде. Уран образует также перекись 1304 2НаО, которая осаждается при добавлении перекиси водорода к слабокислому раствору соли уранила. Некоторые авторы рассматривают 130» 2Н40 как перуранат уранила (1 'Ов)й(30е [227 985] При добавлении щелочи к раствору уранила, содержащему перекись водорода, осаждаются перуранаты типа Мй))е МП 0 хНаО, Ми[304 хНвО, Мв[3вО„Г кНвО и Ма[30в кНеО, состав которых зависит от концентрации НвОв и щелочи в растворе.
Хорошо изучены перуранаты щелочных металлов [63, 201, 336]. 13 Известны для урана тройные окислы. Наиболее хорошо из)- ченными тройными окислами являются уранаты щелочных и щелочноземельных элементов: моно- и диуранаты состава МетСОе и Мет()тОт. Уран образует и полиуранаты [731, 1001]. Нитриды урана 13[т[, 1)тМа и 13Хт легко окисляются на воздухе, трудно растворимы в кислотах и в растворах щелочей, но разлагаются расплавленными щелочами.
Получено шесть фторидов урана, из которых 1!Ра, 134Г,т, (3еРа и 13Ре считаются нелетучимн, а 13Ре летучим. Важнейшими из фторидов урана являются ]3Ра и 13Ре. ()Ра — труднорастворимое соединение зеленого цвета получается осаждением плавиковой кислотой урана (1Ч) из раствора его солей или при действии газообразного фтористого водорода на ряд соединений урана [97]; описаны методы электролитического и фотолитического приготовления 13Р, !324, 1050]. В химическом отношении 1.'Ре является устойчивым, довольно неактивным соединением. В кислотах-окислителях фторид урана (1Ч) растворяется с образованием раствора соли уранила; быстро растворяется 13Ра в горячем растворе А!(ХОа)а или А!С !а, а также в растворе борной кислоты, подкисленной Нт50а, НСГОе или НС !. С фторидами других металлов 1.'Ре образует ряд малорастворимых двойных солей (Ме()Ре, Мет(ЗРе, Меа13Рт и др.). (3Ре — бесцветное, легколетучее соединение (температура кипения 56,5' [97]), получаемое, как правило, при действии элементарного фтора на соединения урана [97].
является очень реакционноспособным веществом. 13Ре — энергично реагирует с водой с образованием 1!ОтРв и НР, а также с большим числом органических веществ и растворителей. Гексафторид урана взаимодействует с большинством металлов, что осложняет способы его хранения; удовлетворительным материалом для аппаратуры при работе с 13Ге являются медь, никель и алюминий, а также фторсодержащие полимеры (тефлон и др.).
При температуре 25 — 100' 13Ре образует комплексные соединения с фторидами щелочных металлов и серебра типа ЗНаР 1)Ре, ЗКР 21)Ге и др. Известны четыре соединения урана с хлором: 1)С!а, (3С!е, (3С !а и 13С!е. Методы получения этих соединений описаны подробно в книге Каца и Рабиновича [97]. 13С !а — соединение оливково-зеленого цвета; при растворении в воде (3С !а дает виннокрасный, неустойчивый раствор 13 (П1). 1)С !а как в виде сухой соли, так и в растворе является сильным восстановителем. (3С !а и ()С !а представляют собой соли зеленого цвета. 1)С !е очень гигроскопичен, на воздухе он притягивает влагу и легко окисляется до (3(Ч!); с рядом хлоридов других металлов дает комплексные соединения типа Хат()С!е, Ва]!С!е и др. 1)С!а — легколетучее вещество, очень гигроскопично; вода разлагает его по реакции: 21)С!а -'-2НгΠ— (3С!а — , '130аС!с+ 4НС!.
СС!е образует черные или темно-зеленые кристаллы (что зависит от метода очистки и скорости роста кристаллов [97[). Гексахлорид урана летуч и исключительно неустойчив в присутствии влаги; вода бурно разлагает 1)С!е с образованием 130тС !т. Известны и другие галогениды урана: 1)В та, 1)Все, [33а и ()За [97], Уран образует также ряд оксигалогенидов: (30тРе, 13ОС !в и др.
[97]. Наиболее практически важными растворимыми солями урана являются уранилнитрат, уранилсульфат, уранилхлорид, уранилацетат, а также соли урана (1Ч) — сульфат и хлорид. Таблица 6 Растворимость БОа(МОа)е 6Нео в органических растворителях [637] Растворнчость! ОО,!НО,1„ е,г р саво- рвтсле [Растворимость со,гноив, е,'г растворател» Ра творатель Растворвтеаь Тетрагидрофуран Диоксан Дибенэиловын эфир Метилэтилкетон, . 0,547 Вода Нитрат уранила ()От([чОа)в образует три гидрата, содержащих шесть, три и две молекулы воды; все гидраты хорошо растворимы в воде, а также в органических кислородсодержащих растворителях (спиртах, эфирах, кетонах и т.
д.) [34, 35, 37, 1020]. Растворимость (30т(ХОа)в 6НвО в органических растворителях при 20' дана в табл. 6. Не растворим ураннлнитрат в сероуглероде и хлороформе. Растворимость 130в504 ЗНаО в воде равна 18,9 г на 100 г растворителя (при температуре 13,2'); растворимость 130т(СНэСОО)т. 2НтО равна 9,2 г на 100 г воды (при 17'). Важнейшими труднорастворимыми солями урана являются диуранат аммония (ХНе)т()тСь, уранаты щелочных и щелочнозе- 15 Метанол Этаиол Пропанол Нэопроцанол Бутанол н Пснтанол н. Гексанол и. Гептанол н. Октанол Каприловый спирт 2-Эгнл-1-гексанол Циклогексанол Ацетон О, 675 О, 615 О, 529 0,549 0,462 0,387 0,341 0,3!О 0,280 0,27! 0,235 0,403 0 6!7 Метилпропилкетоо Метил-н.
бутнлкетон Метилиэобутилкетон Метил-и-бутилкетон Метиламилкетон Ацетофенон Нитрометан Нитроэтан 1-Нитропронан Диэтиловый эфир Фуран 0,484 0,425 0,428 0,4!5 0,382 0,3!2 О,!40 0,051 0,01! 0,491 0,003 0,464 0,291 0,0!7 0 540 мельных элементов, фосфаты уранила типа й[е(102РОа (где Ме — — -Н К- !Ха или др.), арсенаты А)еЬО2А804, пероксид, уранованадаты н др., растворимость которых представлена в табл. 7.
Таблипа Растворимость некоторык труднорнстворимых соединений урана Сгса»»с«1м 4,36 10 4,73 !О 7,7С 10 2,!4 10 2,56 !О 1,71 1О" ы 2,52 1О 1,35 !О 1283) [93а) [283) [езз) [!031 1285) 1285) [285] [97) [247а) 1, Ш вЂ” 4 мс. '. (254) (1,10 0,72) !О [!01а) [285) К. ыгкн А. Е. 1954 р. 156) [!054) М1»сесе И Н, !954 г. 1159[ (5,8- 2,5) !О 3,!7-!О 7,78 !О " «с.ес,'г 5 10 е г'г (25') (]О, 2Н»0 (](Своа) а. 6Н,О (4,3 0,4]. 10-44 ЦНРО,), ]Чн,[(]О (ОН],ЧО,) )ЧН,[(] О,(ОН)(ЧО,)е). 1,5Н,О )ЧН4[(]0,(ЧО,],). 3,5Н,О 3,! !О 1,7. 1О 14 2,9 !О 9,6 !О [159] [!59) ата ана ()Ч) Кснгта«та сбраасваквя »р» ».= 2,0 Зависимость растворимости фосф ур , определенная И.
В. Моисеевым, от кислотности среды при 20' представлена в табл. 8. Таблица 8 Зависимость растворимости фосфвтв урана (!Ч) от кислотностн [184! Реахц»я «е»клексссбраасвакк» 40' ( 25' 1 4о :],3 ~ 1,2! о 95 ! 2 4,10 — а 5,7 10' 0' '+С! =1]С!" О'++2С! =]]С)[ 1,!4 ]] -+ЗСМ-=ОЗСМ— и' '' ЗСК =(](5С:Ч],' ' (]*'+НЗО, =1:ЗО,' +Н+ О' +2НЗО, =]](50,],+ Н 60 3! от ' оть ! о э . !мнсл 4,з !,в рн 2 1О' 4,3.10' ,3 О 1,3 10' 3,3 !О' 7,4 10' Раствори. месть, моль1~л 2,! 1О ' 2,! 1О 2,6 10 ' 6,4 10 4[ 1,6 10 ' 6,! !О 4,!Π— 4 2 Аналитическая химия урана !6 (00,),(РО,), ОО,КРО, 1]О,НРО, . 00,50, 004)ч Н4А»04 (]О,КА»0 (]Оа)4 аА»0, (]Р, (](ОН] (]О,(С,Н,)4,0,]„.
(купферонвт уравняв и аммония) 1]О,НА»0, П1 »авеле ы р 1 а г 1 «1 1 ! г 1 с / н с 1 Ь ч н 1 е 1 т В аналитической:симин находят применение тш. ке;! труднорасгворнмые феррош!апнды гранила. В зависимости от усло- В:!Й Оеаждсиня МОГут ОбраЗОВЫВгтЬСя !(.О ]2[ГЕ!СХ)а), А[ее([]От]4[Ге(СХ]в]а.о',СОт! 1ГС!СХ] 1 А[ее[ге!СХ!4]пдр, [100,284), Как ионы треана 41', К т !к и ионы т]тгнплл оо! Сзуют сати. про- СТЫЕ НЛН КОМПЛ«КСНс!Е С бс4ЛЬШНЗ! ЧИСЛЮ. 'О!трги!114«С!СНХ 1ХНСЛОт' яолочной, з!олочной, тноглпколевой, [О4нтрозо-2-! Илроксн-З-наф. тойной, хпнальдпновой, аскоропновой и др. Вольш!шство этих солей трудно растворнмы в воде. Прн прокаливгпнн саш урана каь неорганические (кроме фосфатов, арсенатов), тгк и орггшшескпе, как показало термогравпметрпческое исследование, переходят в закисьокнсь [4781.