урана оксиды

УРАНА ОКСИДЫ

UO₂, U₃O₈, U₄O₉ и UO₃. Д и о к с ид UO₂ (минерал ураниниг) — черно-коричневые кристаллы (табл.); при 30,44 К происходит фазовый переход парамагнетик- → антиферромагнетик; начиная с ~ 2000 К наблюдается аномальный рост теплоемкости; температурный коэф. линейного расширения 9,3∙10⁻⁶K⁻¹ (293–373 К), 1,08∙10⁻⁴K⁻¹ (1173–1273 К); твердость по Моосу 6–7; в воде не раств., не взаимод. с H₂, CO, газообразным HCl; с CCl₄ в присутствии CS₂ при 450 °C образует UCl₄; в атмосфере O₂ при температуре ниже 250 С образует оксиды состава UO_2+x (х = 0–3,34). Получают UO₂ восстановлением U₃O₈ или UO₃ водородом при температуре выше 500 °C, термич. разложением UO₂C₂O₄ или (NH₄)₂[UO₂(CO₃)₃] в восстановит. или инертной атмосфере восстановлением UO₂F₂ влажным H₂. UO₂, обогащенный ²³⁵U,- ядерное топ-ливо; минерал — исходное вещество в производстве U, UF₄ и др. соед. урана.

^{ХАРАКТЕРИСТИКА ОКСИДОВ УРАНА}

таблица в процессе добавления

_{^а 78 кДж/моль; 605 кДж/моль (0 К). ^б Температура разложения. ^в Угол = 99,03°. ^г Температура начала диссоциации на воздухе; 424 кДж/моль (0 К). ^д Экспериментальная.}

Октаоксид триурана U₃O₈ (минерал настуран) — зелено-черные кристаллы; до 210 °C существует α-U₃O₈ с ромбич. решеткой, выше 210 °C — β-форма с ромбич. решеткой (а = 0,7068 нм, b =1,1445 нм, с = 0,8303 нм, пространственная группа Стст), по др. данным — с гексаген, решеткой; предполагают существование и др. модификаций. U₃O₈ не раств. в воде; получают его термич. разложением мн. кислородсодержащих соед. U (кроме фосфатов) выше 500 °C или окислением UO₂. Октаоксид — осн. компонент урановых хим. концентратов, весовая форма при количеств, определении урана.

При термич. разложении U₃O₈, начиная с 1500 °C, в равновесии с O₂ при атм. давлении находится нанооксид тетраурана U₄O₉.

Триоксид урана UO₃- кристаллич. или аморфное вещество от светло-желтого до оранжевого цвета; существует в след, полиморфных модификациях: α с ромбич. решеткой (а = 0,684 нм, b = 4,345 нм, с = 0,4157 нм), с моноклинной решеткой, с ромбич. решеткой (а = 0,9813 нм, b = 1,993 нм, с = 0,9711 нм), с кубич. решеткой (а = 0,416 нм), с трикл инной решеткой (а = 0,4002 нм, b = 0,3 841 нм, с = 0,4165 нм, α=98,10°, =90,20°, =120,17°) ис ромбич. решеткой (а = 0,7511 нм, b = 0,5466 нм, с = 0,5224 нм); на образование той или иной модификации оказывают влияние структура исходного вещества и условия получения. UO₃ образует гидраты, разлагается на воздухе при 400 С, восстанавливается H₂ выше 500 °C до UO₂. Получают его разложением нитрата уранила UO₂(NO₃)₂ при 500 °C, пероксида UO₄(H₂O)_n при 400–500 °C или гидратов при 450 °C. Применяют как компонент пигментов.

Прокаливанием У. о. с солями или оксидами щелочных, щел.-зем. или некоторых переходных металлов получают уранаты.

Для У. о. ПДК 0,075 мг/м³.

_{Б. Ф. Мясоедов}