Водород растворение ураном

Для полного растворения металлического урана можно использовать смесь соляной кислоты и окислителей. Можно брать для этого перекись водорода, азотную кислоту, персульфат аммония, хлорат калия или хлорную кислоту. В присутствии 0,05 М раствора кремнефтористоводородной кислоты металлический уран полностью растворяется в концентрированной соляной кислоте без образования черного осадка [26]. Такой раствор свободен от трехвалентного урана. Метиловый спирт, насыщенный хлористым водородом, растворяет уран с умеренной скоростью, но около 28% металла превращается в черный остаток. Образуется фиолетовый раствор, устойчивый в течение некоторого времени [23]. [c.144]

Вследствие образования гидрида урана (см. стр. 157 и сл.) нельзя изучать растворимость водорода в уране при низких температурах и высоком давлении. Например, при парциальном давлении водорода в 1 атм растворимость может быть измерена только при температуре выше 435°, т. е. выше температуры разложения гидрида при атмосферном давлении. Растворимость водорода в уране гораздо меньше, чем в таких металлах, как железо, однако она заметно возрастает с температурой, особенно для жидкого урана. Следовательно, в отливках урана могут остаться окклюдированными значительные количества водорода, растворенные в расплавленном металле. Растворимость водорода в уране, поглощение его и выделение урана изучены довольно подробно [1]. [c.155]

Проведение опыта. Налить в бокал раствор нитрата уранила и добавить к нему перекись водорода. Выпадает желтый осадок перекиси урана. Прилить к осадку раствор едкого натра — происходит растворение осадка с образованием раствора перекисного ураната натрия красно-коричневого цвета. [c.126]

Органические кислоты (муравьиная, уксусная, масляная и др.), разбавленные или безводные, не реагируют с металлическим ураном, но в присутствии хлористого водорода протекают бурные реакции растворения урана с образованием соответствующих солей и (IV). [c.11]

Растворы гидроокисей щелочных металлов слабо действуют на металлический уран, но при прибавлении к раствору щелочи перекиси водорода уран растворяется с образованием растворимых пер-уранатов. Растворение металлического урана в ряде кислот и других растворителях подробно описано Ларсеном [691]. [c.11]

Имеются указания, что при восстановлении в серебряном редукторе при 80° уран (VI) приблизительно на 10% может восстанавливаться до урана (IП). Доказано, что растворенный кислород, содержащийся в анализируемом растворе, может восстанавливаться в серебряном редукторе до перекиси водорода [531 ]. [c.84]

Берцелиус впервые синтезировал фтористый уранил растворением трехокиси урана в водной плавиковой кислоте и выпариванием полученного раствора. Продукт, весьма близкий по составу к безводному, можно приготовить осторожным обезвоживанием раствора или кристаллов. Более удобный метод заключается в пропускании фтористого водорода над UO3 при 250—500°С в этом интервале следует предпочесть более низкие температуры для того, чтобы уменьшить возможность образования изО%, а следовательно, и UF4 полезно также присутствие кислорода . Фтористый уранил является конечным продуктом во многих других реакциях, например при сухом окислении UF4, фторировании окислов урана или гидрофторировании больщинства соединений уранила. [c.165]

Соляная кислота растворяет уран очень быстро, причем уран переходит в раствор в виде четырехвалентного растворение сопровождается образованием тонкого черного осадка, который не переходит в раствор даже при кипячении. Предполагается, что этот осадок — двуокись урана, но Ларсен [919] считает, что он должен содержать и трехвалентный уран, так как на это указывает соотношение между количеством урана и количеством выделившегося водорода. С 4-м. соляной кислотой уран некоторое время не реагирует, затем начинается выделение водорода, постепенно усиливающееся, и на короткий срок раствор принимает винно-красную окраску, свойственную трехвалентно-му урану эта окраска быстро маскируется зеленой окраской четырехвалентного урана и черной взвесью осадка. В разбавленной (1-м.) соляной кислоте при 100°С образец урана весом около 10 г растворяется примерно за 1 час., а в 42-н, кислоте [c.351]

О свойствах элементарного нептуния известно сравнительно мало.- Нептуний — активный металл, на воздухе он устойчив. Уже при 50° С соединяется с водородом, реагирует с галоидами. Хорошо растворим в 1 М НС1, но в отсутствие окислителей, так же как и уран, после растворения дает черный нерастворимый остаток. [c.374]

При этой операции уран, соли которого нерастворимы в сильно основных растворах, со щелочью не реагирует. Присутствие в растворителе нитрата натрия уменьшает выделение водорода, и растворение алюминия в этом случае идет приближенно по следующей суммарной реакции [c.311]

Уран (III) медленно разлагает воду с образованием водорода и переходит в уран (IV). В подкисленных растворах восстановление воды происходит еще медленнее. Растворенный в воде кислород воздуха очень быстро окисляет уран (III) до урана (IV). Раствор урана [c.293]

В отличие от большинства металлов уран извлекают не плавлением руды, а в результате гидрометаллургических операций растворения, осаждения, экстракции, ионного обмена. Это обусловлено необходимостью особо тщательно очищать уран от многочисленных примесей. Кроме того, гидрометаллургическому способу выделения урана благоприятствуют свойства его соединений. Так, уранилнитрат избирательно экстрагируется кислородсодержащими органическими растворителями (трибутилфосфатом, этиловым эфиром и др.), а перекись урана полностью осаждается перекисью водорода из слабокислых солей уранила. [c.149]

Металлический уран является достаточно сильным восстановителем для того, чтобы вытеснять многие металлы из растворов их солей. При действии металлического урана на растворы нитратов ртути (II) или серебра, сульфата меди, хлоридов олова (II), платины (IV) и золота (III) образуются осадки соответствующих металлов [9]. Эта реакция изучена при разработке способов определения урана в металлах. Предложен метод, основанный на растворении урана в соляной кислоте и измерении количества выделяющегося водорода, но [c.145]

Температурная зависимость процесса растворения водорода в металлах определяется знаком теплового эффекта. Для многих металлов (хром, железо, кобальт, никель, медь, серебро, платина, молибден и др.) ДЯ > О и с повышением температуры растворимость растет. Экзотермически поглощают водород (ДЯ < < 0) титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, торий, уран и РЗЭ за счет образования металлидных фаз внедрения. В то же время есть металлы, в которых водород практически не растворяется. Это вольфрам, золото, цинк, кадмий, ртуть, индий. Если при растворении водорода кристаллохимическое строение металла не изменяется, в результате возникают твердые растворы внедрения. При растворении значительного количества водорода, как правило, кристаллохимическое строение металла-растворителя претерпевает изменения. Тогда образуются фазы внедрения. [c.295]

Осаждение Ри(1У) в виде иодата применяется для отделения от многих элементов, чо главным образом от редкоземельных элементов и и (VI) [368]. Этот метод широко попользуется в аналитической практике благодаря быстроте фильтрования осадка и легкости растворения его. При значительных (> 50 мг) количествах плутония для более полного отделения от примесей осаждение лучше вести из бМ HNOз, при меньших содержаниях плутония для количественного выделения кислотность лучше понижать до 0,5— М HNOз. Отделение от тория, циркония и титана не достигается. Четырехвалентные церий и уран также осаждаются иодатом, но если раствор предварительно обработать перекисью водорода, то оба эти элемента остаются в растворе, поскольку первый из них восстанавливается, а второй ркиоляется. Обработка перекисью также благоприятна и для плутония, так как переводит его в четырехвалентное состояние. Трехвалентные редкоземельные элементы вообще легко отделяются при иодатном осаждении, но если они присутствуют в значительных количествах, требуется повторное осаждение. [c.292]

Методика работы состоит в.следующем. От 0,2 до 3 г анализируемого материала (в зависимости от содержания урана) помещают в стакан емкостью 150—200 мл, добавляют 3—5 мл азотной кислоты (уд. в. 1,40) и 10—20 мл разбавленной серной кислоты (1 1), накрывают часовым стеклом, нагревают до кипения и кипятят до появления паров SO3. Сняв стакан с плитки, к горячему раствору осторожно добавляют 20—30 капель азотной кислоты (уд. в. 1,40) для окисления органических веществ и снова нагревают до появления паров SO3. Если, судя по цвету раствора (бурый, темно-желтый), органические вещества не разрушились, то добавляют азотную кислоту и повторяют нагревание. После этого нагревание продолжают еще 30—40 мин., затем снимают стекло и упаривают раствор до получения почти сухого остатка сшей. По охлаждении осторожно прибавляют 15—20 мл воды, 5—Ю мл концентрированной соляной кислоты и кипятят до растворения солей. Полученный раствор вместе с нерастворившимся остатком разбавляют горячей водой до 50—60 мл, нейтрализуют аммиаком до появления неисчезающей мути, которую растворяют добавлением 2—3 капель концентрированной соляной кислоты и сверх этого добавляют 20—30 капель той же кислоты. Если при нейтрализации раствора обнаружится, что осадок гидроокисей алюминия и железа очень мал, то добавляют 8—10 мл 5%-ного раствора алюминиевоаммонийных квасцов для обеспечения полного соосаждения фосфата уранила, К полученному слабокислому раствору добавляют горячей воды до 100—150 мл, 5 г хлорида аммония, 30%-ного раствора уксусной кислоты по 5—6 мл на каждые 100 мл раствора, нагревают до кипения, добавляют 15—40 мл раствора фосфата натрия и затем отдельными порциями кристаллический ацетат натрия до отсутствия изменения красной окраски бумаги, пропитанной конго красным. Раствор хорошо перемешивают и помещают на кипящую водяную баню для коагуляции осадка фосфатов. Через 20—30 мин., когда раствор над осадком станет прозрачным, проверяют реакцию раствора смачиванием бумажки конго красного, которая при этом не должна изменять своей окраски (pH 4,5—5,0), а в противном случае добавляют еще ацетат натрия. Раствор фильтруют горячим через бумажный фильтр белая лента , осадок промывают 7—8 раз горячим 1—2%-ным раствором нитрата аммония, содержащим 0,5% фосфата натрия, не стремясь перенести весь осадок из стакана на фильтр. Промывание осадка можно заменить переосаждением. В этом случае осадок фосфатов смывают с фильтра водой обратно в стакан, в котором производилось осаждение, и, растворив осадок добавлением нескольких миллилитров соляной кислоты, осаждают вновь, как указано выше. Переосаждение, в особенности, рекомендуется в присутствии тяжелых металлов, ванадия и молибдена. Если необходимо, то переосаждение повторяют еще раз. О присутствии тяжелых металлов (Си, Ni, Со) можно судить по цвету фильтратов. О присутствии ванадия и его количестве заключают по окраске, возникающей при добавлении капли перекиси водорода к кислому раствору. Фильтр с осадком фосфатов развертывают над стаканом, в котором производилось осаждение, и тщательно смывают осадок в стакан 50 мл 10% -ного раствора карбоната натрия. Добавляют 0,05—0,1 г животного угля (для сорбции загрязнений, коллоидной гидроокиси железа, следов тяжелых металлов и т. п.), накрывают стакан часовым стеклом и кипятят раствор до уменьшения его [c.268]

Серная кислота почти не взаимодействует с ураном. Ларсен наблюдал [919], что чистая поверхность металлического урана заметно темнеет в 6-м. серной кислоте, после чего незначительное выделение водорода, наблюдающееся вначале, прекращается. Для получения сернокислых растворов урана ведут растворение в серной кислоте с добавкой перекиси водорода и 0,01-м. соляной кислоты, которые легко з даляются при выпаривании. [c.352]

На рис. 3 показано устройство для восстановления водорода. Два куска урановой фольги размером 0,25x8x0,02 см (весом 1,5 г) помещали в и-образную кварцевую трубку с внутренним диаметром 0,3 см. Уран нагревали в электрической печи до 600°. Между ионным источником и восстановительной трубкой размещался капилляр длиной 5 см и диаметром 0,1 см для того, чтобы понизить скорость газового потока и таким образом увеличить вероятность восстановления соединения. Конечно, в то же время увеличивалось количество растворенного в уране водорода. Давление водорода в нечи составляло около 3-10 мм рт. ст. В этих условиях восстановление воды происходило полностью, как показало наблюдение за пиком массы 18. [c.507]

Соединения, растворенные в воде, непосредственно не поглощают энергию излучения, за исключением нескольких случаев при высоких концентрациях растворов. В основном в радиационных реакциях с растворенными веществами взаимодействуют атомы водорода, гидроксильные радикалы и перекись водорода, образующиеся при поглощении энергии водой. Простые ионы и молекулы, стойкость которых достаточно высока, разрушаются редко, поскольку любые предположительные продукты реакции будут быстро регенерироваться до исходных. Например, ионы UOj " и SO в топливных растворах гомогенных реакторов не подвергаются заметным изменениям под действием излучений. Вполне можно предположить образование иоиов урана (IV) и сульфита, но, образовавшись, они в условиях повышенной температуры и при наличии кислорода будут быстро взаихмодействовать с ним с образованием уранил-и сульфат-ионов. [c.380]

Трехвалентный уран получается при электролитическом восстановлении уранила и при восстановлении некоторыми металлами, например цинком. Его также можно получить растворением U I3 в воде. Во всех растворах, кроме крепкой соляной кислоты, он крайне неустойчив даже в отсутствие воздуха, так как окисляется водой с выделением водорода. Кислород быстро окисляет U (III) до и (IV). Эти свойства U (III) мешают изучить его соединения и поведение как восстановителя. Известно, что и + гидролизуется, но константа гидролиза не определена. [c.14]

Закиси урана U0-, как основанию, отвечает хлористый уран U H, полученный Пелиго при накаливании окиси урана, смешанной с углем, в струе сухого хлора UO + ЗС + 2С1- = U H - - ЗСО. Это летучее соединение (см. выше) зеленого цвета, кристаллизуется правильными октаэдрами, притягивает сильно влагу воздуха, легко растворяется в воде, с отделением значительного количества тепла, и из раствора уже не выделяется в безводном виде, а при исаарении дает H I. Раствор U в воде зеленого цвета. Такой же получается при действии цивка и меди (образующей u l) на раствор UO P, особенно в присутствии НС1 и нашатыря. Растворы солей окиси ио урана превращаются в соли закиси UO действием разных восстановителей и, между прочим, органических веществ или действием света, а на воздухе и окислителями, — соли UX переводятся в соли окиси. Растворы солей закиси урана зеленого цвета, действуют как сильные раскислители, с КНО и другими щелочами дают бурый гидрат закиси U№0 , легко растворимый в кислотах, но не в щелочах. При прокаливании гидрата не образуется закиси UO потому что она разлагает воду, а при прокаливании высших степеней окисления урана в струе водорода или с углем образуется эта закись. Она и U l растворяются в крепкой серной кислоте, образуя зеленую соль U(S0 )22№0. Та же соль происходит вместе с UO (SO ) при растворении в нагретой серной кислоте зеленой окиси №0 . Для отделения, полученный в последнем случае раствор обливают спиртом и выставляют на свет, спирт раскисляет соль окиси в соль закиси, причем требуется избыток кислоты. Избыток воды разлагает эту соль, образуя основную соль, происходящую легко и в других обстоятельствах и содержащую (что соответствует соли окиси) U02(S0 )2H-0. По Орлову (1902), если подкисленный серною кислотою или спиртовый раствор UO SO выставить на свет (идет восстановление), то получаются зеленые кристаллы U(S0 ) №0, уже ранее получавшиеся Раммельсбергом. О перекиси урана или надура-новом ангидриде UO см. гл. 20, доп. 548. [c.567]

Метод состоит в осаждении ионов тория раствором КЮз, промывании осадка иодата тория азотнокислым раствором КЮз, растворении осадка в H2SO4 с добавлением KI и титровании выделившегося иода раствором На2520з в присутствии крахмала. Для получения осадка, отвечающего формуле 4Th (Юз)4 КЮз I8H2O, следует строго придерживаться условий, указанных в методике осаждения. Определению мешают цирконий, титан, уран (IV), церий (IV). Титан и цирконий удается замаскировать добавлением щавелевой кислоты, уран (IV) окисляют до уранил-иона, цер ий восстанавливают перекисью водорода. [c.329]

Эта реакция, но-видимому, напоминает гидролиз, но показано, что насыщенный водой трибутилфосфат при облучении образует меньше дибутилфосфата, чем чистое вещество, и не дает определяемых количеств бутанола или бутиральдегида [ 39]. В числе других продуктов, образующихся из чистого трибутилфосфата, находятся водород (О от 1 до 1,7), монобутил фосфат (С от 0,14 до 0,3), полимер (О от 1,5 до 2,5) и насыщенные и ненасыщенные углеводороды (О от 0,6 до 0,8). Выход убыли исходного вещества 0 = 5,5. При облучении трибутилфосфата в виде 30%-ного раствора в лигроине он разлагается с О 0,3. Ди- и монобутилфосфат образуют нежелательные комплексы с плутонием, ураном и некоторыми продуктами деления их присутствие серьезно уменьшает эффектив ность экстракции растворенного вещества при дозах около 8 Мрд. Однако ди- и монобутилфосфаты могут быть удалены при промывке щелочью. Другие важные последствия облучения системы с лигроином заключаются в образовании ненасыщенности и перекисей (с 0=2 для 40%-ного раствора). Обусловленные этими эффектами практические трудности связаны с удерживанием I (вследствие появления ненасыщенности), осаждением тория и эмульгированием. Два последних эффекта могут оказаться контролирующими факторами при проведении процесса экстракции растворенных веществ [С 17, 028]. [c.319]

В еще недостаточно исследованном нитрофтор-процессе [31 — 33] облученные тепловыделяющие элементы реагируют с системой окислов азота и фторидов. Практический интерес представляют два реагента 20 мол.%-ный раствор NOj в жидком фтористом водороде и жидкость состава NOF 3HF. Обе жидкости реагируют почти со всеми компонентами используемых типов топливных материалов, превращая все элементы в соответствующие фториды. Эти фториды часто являются комплексными соединениями, содержащими окислы азота, которые можно превратить в нормальные фториды при осторожном нагревании. В созданной по этой схеме установке растворение облученного топливного элемента проводят в вертикально расположенной трубе из монель-металла диаметром 20—30 мм и длиной 150 см. В процессе растворения выделяются водород, криптон и ксенон. Нерастворимые комплексные фториды осаждаются в нижней части растворителя и удаляются из него промыванием и декантацией. Выходящий из растворителя раствор, содержащий уран и плутоний, выпаривают до сухого остатка, который подвергается термическому разложению до простых фторидов. К этому остатку добавляют жидкий трифторид брома смесь нагревают до 100—140° С. Образующиеся гексафторид урана и летучие фториды продуктов деления направляются в дистилляционную колонку, где происходит очистка паров гексафторида урана от продуктов и от BrFg. Полученный трифторид брома вновь используется для фторирования смеси фторидов [1, 2, 4]. [c.337]

Здесь не будет рассматриваться химия Мо, W и U (уран входит также в семейство актиноидов). Напомним только, что знание химии урана играет существенную роль в создании ато.м-ных электростанций, которые заменят традиционные тепловьь станции, когда природное топливо на Земле будет исчерпано напомним также, что современное электрическое освещение было бы невозможно без сочетания свойств, обнаруженных у вольфрама. Получить свободные элементы этой группы намного легче, чем свободные элементы многих других групп металлов. Хром можно получить из СггОз восстановлением углем или алюминием молибден и вольфрам обычно восстанавливают из окислов с помощью водорода. Уран можно восстановить аналогичными методами или электролизом тетрафторида урана, растворенного в расплавленной смеси СаСЬ и Na l. [c.334]

Синтез проводили по общепринятой методике — растворение трехокиси урана в соответствующей кислоте. Полученные водные растворы солей подкисляли до pH 1 ввиду склонности галогенацетатов к гидролизу, а затем упаривали до начала кристаллизации. Выпавшие кристаллы промывали четыреххлористым углеродом и сушили. Вследствие большой гигроскопичности трифторацетата уранила его кристаллизации удалось добиться лишь при длительной дегидратации в вакууме густой массы водного раствора соли, содержащего менее 10% воды. В полученных соединениях определяли содержание урана весовым методом, галоген-ацетат-иона — титрованием щелочью с индикатором Таширо после осаждения урана перекисью водорода [4] воду определяли с помощью реактива Фишера [5] (табл. 1). [c.36]

Для растворения ряда металлов используют их взаимодействие с некоторыми реагентами в газовой фазе. Например, алюминий нагревают в газообразном хлористом водороде при температуре несколько сот градусов. При этом образуется летучий Al lg, который затем отгоняется. Полученный остаток содержит нелетучие соединения. Сурьму нагревают при 300 °С в газообразном хлористом водороде [5.883]. Уран, торий, железо и бериллий можно перевести в оксиды нагреванием их при 600—900 °С с водяным паром [5.884]. [c.192]

Раствор дихлорангидрида изофталевой кислоты в тетрагидро- )уране смешивают с водно-щелочным раствором л -фениленди-амина при температуре 5—10°С и интенсивном перемешивании. Выделяющийся при поликонденсации хлористый водород связы-зается растворенной содой (или щелочью), а полимер выпадает [c.289]

Уран очень быстро растворяется в соляной кислоте. В результате этой реакции образуется значительное количество черного твердого вещества, вероятно, гидратированной окиси урана, но, по-видимому, осадок также содержит некоторое количество водорода. Добавление незначительных количеств фторосиликатов предотвращает появление черного осадка при растворении. Неокисляющие кислоты, такие как серная, фосфорная и фтористоводородная, реагируют с ураном очень медленно, в то время как азотная кислота растворяет куски урана с умеренной скоростью. Нри растворении тонкоизмельченного урана в азотной кислоте может произойти сильный взрыв. Металлический уран не взаимодействует со щелочами. Добавление окислителя, на-цример перекиси водорода, к растворам едкого натра приводит к растворению урана и образованию растворимых в воде пер-оксиуранатов. [c.150]

Уран реагирует с водой с образованием двуокиси урана, водорода и гидрида урана. Существование гидрида, однако, весьма эфемерно —он сам взаимодействует с водой, в результате чего также возникают двуокись урана и водород. Скорости реакций падают при рН<2, н высказывалось предположение, что твердые продукты образуются в результате диффузии ионов гидроксила через окисел к металлу [1], Окисел формируется в основном в виде не обладающего адгезией к поверхности металла порошка, и при этом наблюдается линейный закон роста. Автоклавные испытания показали, что константа скорости заметно возрастает при повышении температуры по крайней мере до 300 С [2] (рис. 3.12) . В частности, присутствие кислорода в значительной степени уменьшает скорость реакции [2], но в то же время делает металл склонным к щелевой и питтинговой коррозии. Ингибирующее действие кислорода наиболее заметно при низких температурах, когда его растворимость в воде максимальна, а выделяющегося водорода недостаточно для локального восстановления растворенного кислорода. Механизм воздействия кислорода может быть связан с преимущественной адсорбцией его на окисле [3] или с прекращением реакции образования нитрида, оказывающей разрушающее влияние на поверхность металла. Согласно другой точке зрения на природу таких водородных эффектов , основанной на результатах измерения импеданса в процессе коррозии [4], они связаны с изменением электрических свойств окисла под действием водорода. [c.212]

Серная кислота. Разбавленный (6 н.) раствор серной кислоты не реагирует с ураном, при температуре кипения действие кислоты аналогично действию одной кипящей воды. Горячая концентрированная серная кислота медленно реагирует с ураном с образованием бисульфата урана (IV), двуокиси серы, элементарной серы, сероводорода и других продуктов. В присутствии окислителей, например перекиси водорода или дзотной кислоты, разбавленная серная кислота растворяет уран. Растворение урана происходит также при электролитическом окислении его в растворе серной кислоты [30]. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология