Соединения урана. Гидриды урана - Уран и его соединения

Металлический уран, нагретый до 250 °С - 300 °С реагирует с водородом образуя гидриды урана. При более высоких температурах гидрид урана обратимо отдает водород. Это свойство позволяет получить реакционноспособный порошок урана - хороший стартовый материал для синтеза карбида, нитрида или галогенов урана. Синтез гидрида урана (III) осуществляют по реакции:

2U +3H2 > 2UH3

А дейтерид урана (III) - по реакции:

2U +3D2 >2UD3

Образование UН 3 или UD3 зависит от парциальных давлений Н 3 или D3 соответственно и температуры.

UH3 и UD3, приготовленные при низком давлении, представляют собой мелкие черные порошки. При высоком давлении образуются волокнистые кристаллы до 6 мм длиной. Куски компактного UH3 имеют вид металла. Существуют две кристаллические модификации гидрида урана: б-форма, получаемая при сравнительно низких температурах, и в-форма, получаемая при температурах выше 250 °С. UH3 и UD3 сильно пирофорны. Растворимость водорода в уране меньше, чем в железе, однако по мере возрастания температуры растворимость повышается

Следовательно, в отливках урана может быть окклюдирован водород, растворившийся в расплавленном уране.

Равновесное содержание водорода в б-фазе урана составляет 2?10-4%, что соответствует 1 атому водорода на 2000 атомов урана, и мало изменяется с температурой.

При превращении б-урана в в-уран при 660°С происходит увеличение растворимости водорода до 8?10-4 %, при переходе в-урана в г-уран при 770°С величина растворимости повышается до 15?10-4 %. При температуре плавления урана (1133°С) значение растворимости водорода в уране достигает величины 28?10-4%.

Растворимость водорода в уране прямо пропорциональна квадратному корню из значения парциального давления водорода.

Похожие статьи




Соединения урана. Гидриды урана - Уран и его соединения

Предыдущая | Следующая