Информация о химическом элементе уране

Октаоксид триурана
Закись-окись U3O8 можно получить по реакции: 3UO2 +O2 →U3O8
Прокаливанием UO2, UO2(NO3)2, UO2C2O4⋅3H2O, UO4⋅2H2O, (NH4)2U2O7 и других соединений при 750°С на воздухе или в атмосфере кислорода (р=150-750 мм рт. ст.) получают стехиометрически чистый U3O8.
U3O8 – порошок, окраска которого меняется от чёрной до темно-зелёной; при сильном измельчении – оливково-зеленого цвета. Крупные кристаллы черного цвета, оставляют на фарфоре зеленые штрихи. [6]

U3O8 = 3UO2 + O2 (900°С -1500°С)

U3O8 + H2SO4 (конц, гор) = U(SO4)2 + 2UO2SO4 + 4H2O
U3O8 + HNO3 (конц, гор) = U(NO3)4 + 2UO2(NO3)2 + 4H2O
U3O8 + O2 = 6UO3 (500°С -550°С) [9]


Гептаоксид триурана
Гептаоксид триурана U3O7 стабилен до 200°С. Его можно получить осторожным окислением тонкоизмельчённого UO2:

3UO2 + ½ O2 = U3O7 (<200°С)

U3O7 – чёрный порошок. Идентифицируется рентгенографически. Выше 200°С разлагается до UO2. Кристаллические структуры: α-U3О 7- тетрагональная; β-U3O7 – тетрагональная.

Диоксид урана
Оксид урана (IV) UO2 можно получить восстановлением высших оксидов водородом:

U3O8 + 2H2 →3UO2 + 2H2O UO2C2O4 ⋅3H2O + H2 →UO2 +CO +CO2 + 4H2O

Рис 3. Кристаллическая структура UO2 (уран – красные шарики).

Порошкообразный UO2 стехиометрического состава имеет коричневый цвет. При увеличении содержания кислорода в оксиде цвет изменяется от тёмно-коричневого до чёрного. Наилучший способ определения чистоты продукта – рентгенографический. Тпл=2875°С. В тиглях из тантала или вольфрама в вакууме или в атмосфере защитного газа может плавиться без разложения, при Тпл происходит заметное испарение. Не растворяется в разбавленной и концентрированной HCl, но хорошо растворяется в HNO3 с образованием уранилнитрата, а также в концентрированной H2SO4 при нагревании.

UO2 + 2H2SO4(конц) = U(SO4)2 + 2H2O

UO2 + 4HNO3(конц) = UO2(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
UO2 + 3F2 = UF6 + O2 (>500°С)
UO2 + Cl2 = (UO2)Cl2 (500°С) [9]

Деление ядер урана

Деление ядер урана было открыто в 1938 г. немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом. Им удалось установить, что при бомбардировке ядер урана нейтронами образуются элементы средней части периодической системы: барий, криптон и др. Правильное толкование этому факту дали австрийский физик Л. Мейтнер и английский физик О. Фриш. Они объяснили появление этих элементов распадом ядер урана, захватившего нейтрон, на две примерно равные части. Это явление получило название деления ядер, а образующиеся ядра – осколков деления.