Информация о химическом элементе уране

Физические свойства урана
Металлический уран в чистом виде представляет собой плотный блестящий металл серебристого цвета, на воздухе покрывающийся тонкой пленкой оксида. Металлический уран до плавления имеет три кристаллографические модификации.
]
Рис. 1

При комнатной температуре устойчива ромбическая α-фаза, которая состоит из "гофрированных" атомных слоёв, параллельных плоскости abc. В пределах слоёв, атомы тесно связаны, в то время, как прочность связей между атомами смежных слоёв намного слабее (Рис. 1). Такая структура сильно анизотропна, и уран в этом отношении похож на мышьяк, сурьму и висмут, которые также имеют слоистые структуры. В случае α-урана расстояния между атомами в соседних гофрированных слоях намного больше (0,33 нм), чем между атомами внутри слоёв (0,28 нм).

В интервале 668о-775о существует β-уран. Тетрагонального типа решётка имеет слоистую структуру. При температуре выше 775о образуется γ-уран с объёмноцентрированной кубической решёткой.
Температура плавления α-урана 1408о
Температура кипения – 4091о [6]
Химические свойства урана
Конфигурация внешней электронной оболочки атома Урана 7s26dl5f3. Уран относится к реакционноспособным металлам.[7]
Для урана, как и для многих d-элементов, характерны несколько положительных степеней окисления. Наиболее устойчива высшая степень окисления +6. В этом состоянии уран – полный электронный аналог элементов шестой группы, хотя значительная разница в радиусах ионов U6+ и W6+ делает сходство химии элементов лишь формальным (одинаковые составы высших оксидов, некоторых оксоанионов).
Мелкий порошок урана самовоспламеняется на воздухе, он зажигается при температуре 150—175 °C, образуя U3O8.
При повышенной температуре уран легко реагирует с водяным паром:

U + 2 Н 2O = UO2 + 2 Н 2

Считается, что первоначальный продукт такого взаимодействия – гидрид урана UH3 затем реагирует с водой:

2 UH3 + 4 Н 2O = 2 UO2 + 7 Н 2

Гидрид урана представляет собой черный пирофорный порошок, образующийся при взаимодействии простых веществ:

U + 3/2 Н 2 = UH3; (t=250 °С) [8]

Неметалл	Условия	Продукт
F2	20oC, бурно	UF6
Cl2	180oC для измельченного 500—600oC для компактного	Смесь UCl4, UCl5, UCl6
Br2	650oC, спокойно	UBr4
I2	350oC, спокойно	UI3, UI4
S	250-300oC спокойно 500oC горит	US2, U2S3
Se	250-300oC спокойно 500oC горит	USe2, U2Se3
N2	450-700oC то же под давлением N 1300o	UN1.75 UN2 UN
P	600-1000oC	U3P4
C	800-1200oC	UC, UC2

Продукт реакции галогенирования определяется природой галогена, соотношением реагентов и температурой:

U + 3 F2 = UF6;

U + 2 Вr2 = UBr4;
2 U + 5 Вr2 = 2 UBr5

Уран легко растворим в азотной кислоте:

U + 4 HNO3 = UO2(NO3)2 + 2 NO + 2 Н 2O

U + 4HCl(конц) = UCl4 + 2 H2


С растворами щелочей уран не взаимодействует.