Гидрид - уран
Cтраница 4
Наилучшим способом получения гидрида урана, по-видимому, является нагревание его с водородом до 150 - 400 при повышенном давлении. [46]
Для получения дигидрида иттрия используют аппаратуру типа установки Сивертса. Водород получают термическим разложением гидрида урана или титана. Образцы металла 1еред гидрированием активируют нагреванием в вакууме при температуре 400 С в течение 30 мин. После активации в систему подают водород до давления 1 атм. Индукционный период реакции составляет 40 - 60 мин. После начала реакции, которая протекает с различной скоростью, в зависимости от чистоты используемого металла снижают температуру до комнатной и по изменению давления в системе регистрируют окончание процесса. [47]
О реакциях металлического урана с бромистым и йодистым водородом известно мало. Эти Галогеноводороды реагируют с гидридом урана - образуя соединения трехвалентного урана. [48]
 |
Схема установки для очистки водорода и синтеза гидрида урана. [49] |
Полученный таким образом UH3 представляет собой темно-коричневый самовозгорающийся порошок. Для получения очень чистого водорода гидрид урана нагревают, в случае необходимости создавая одновременно пониженное давление в системе. Если разложение ведется при 400 С или ниже, то образующийся при этом порошок урана энергично реагирует с водородом уже при комнатной температуре; при - 80 С реакция идет довольно быстро, и лишь при - 200 С взаимодействия не наблюдается. [50]
При температурах до 450 С механизм коррозии урана в водяном паре близок к механизму коррозии в воде, но при более высоких температурах процесс больше напоминает окисление урана в двуокиси углерода. При температурах выше 450 С гидрид урана неустойчив, и водород выделяется прямо в газовую фазу. При повышении температуры от 500 до 1200 С скорость реакции растет очень медленно. Сообщалось, что при температурах 500 - 1200 С в периоды между 30 мин и 6 ч процесс описывается параболическим законом [22], но в другой работе [21] указывается, что этот закон справедлив лишь в течение 1 - 2 ч в области температур выше 880 С, а во всех остальных случаях окисление происходит по линейному закону. Из этого следует, что в течение первых I-2 ч коррозия урана в водяном паре приближается к коррозии его в двуокиси углерода. При температурах ниже 700 С скорость коррозии в паре больше, чем в двуокиси углерода, а при более высоких температурах она примерно такая же или несколько меньше. [51]
Бромиды урана по своим свойствам похожи на хлориды, за исключением того, что не получен ге. Трибромид урана получают либо взаимодействием гидрида урана и бромистого водорода при 300 С, либо обработкой металлического урана расчетным количеством брома при 300 - 550 С. UBrs растворяется в воде с выделением водорода, взаимодействует с хлором, образуя UCU, с бромом, образуя UBr4, и с кислородом с образованием неидентифицированных продуктов реакции. Коричневый UBr4 получается при взаимодействии брома с металлом или различными соединениями урана при повышенных температурах или при нагревании UOs в токе четырех - бромистого углерода при 165 С. Он может быть очищен возгонкой в атмосфере азота при 600 С. Он реагирует с хлором с образованием UC14, с кислородом с образованием UO2Br2, с водородом с образованием UBr3 и восстанавливается до металла кальцием или магнием. [52]
Кристаллическая структура UH3 отличается от кристаллических, форм металлического урана. По данным рентгеноструктурного анализа, в гидриде урана практически отсутствуют металлические связи. Тем не менее UHs обладает явно металлическими свойствами: высокой электропроводностью, удельным электросопротивлением ( 0 47 ом-см), металлическим блеском. [53]
UN и UN2 получаются действием азота на уран при высокой температуре. UN также получается при действии азота на гидрид урана при 350 С или его карбид при 1180 С, а также аммиака на гидрид или тетрахлорид урана. При нагревании UN2 до 1300 С он переходит в UN. На воздухе нитриды сгорают, легко реагируют с парами воды. [54]
Особая взрывоопасность возникает при распылении металлического урана или гидрида урана в воздухе. Порошок урана может очень сильно-взрываться при обработке галогенсодержащими углеводородами, например при обезжиривании теграхлоридом углерода, поэтому следует остерегаться-использования ССЦ или трихлорэтилена для обезжиривания металлического-урана. Опыт показывает, что применение дихлорэтилена безопасно. При обра бстке урана эфиром с примесью пероксидов может произойти взрыв. [55]
Страницы: 1 2 3 4