Уран металлический реакция фтористым водородом

Фтор дороже, чем фтористый водород, поэтому для многих целей удобнее получать тетрафторид урана с помощью фтористо, го водорода, а затем получать гексафторид обработкой тетрафторида газообразным фтором. Однако последняя реакция происходит при высокой температуре и сопровождается выделением большого количества тепла, поэтому фторирование лучше проводить в жидкой фазе с помощью трехфтористого брома. Металлический уран и окись урана легко и спокойно вступают в реакцию с жидким трехфтористым бромом. Ход реакции можно регулировать путем охлаждения жидкой фазы. Сплавы урана и плутония также легко растворяются в трехфтористом броме, но пока весь уран не перейдет к гексафторид, плутоний остается в виде трифторида и, возможно, частично в виде тетрафторида. Уран может вступать в реакцию и с трехфтористым хлором. Последний легче хранить, с ним легче работать, чем с трехфтористым бромом, но он менее пригоден для фторирования в жидкой фазе. [c.194]

Механизм гидрофторирования металлов изучен мало. При взаимодействии некоторых элементов с HF важное значение может иметь образование промежуточных гидридных фаз. Было показано, что смесь водорода и фтористого водорода позволяет превращать металлический уран в тетрафторид при более низких температурах, чем при реакции с чистым фтористым водородом [154]. [c.337]

В последующих работах проведено повторное исследование реакции между водородом и тетрафторидом. Водород тщательно очищали пропусканием над нагретым металлическим ураном (стр. 141). При проведении реакции в кварцевой трубке при температуре выше 600° выделялись фторсодержащие газы. Продукт реакции, однако, в значительной степени состоял из двуокиси урана. Полученные данные объясняли следующим образом в присутствии следов влаги небольшое количество тетрафторида подвергается гидролизу, причем образуются двуокись урана и фтористый водород последний действует на кварц с образованием тетрафторида кремния и некоторого количества воды. Цикл повторяется до полного превращения тетрафторида урана в двуокись. Такой механизм реакции наиболее вероятен в том случае, когда водород медленно пропускается через систему. При проведении реакции между тетрафторидом урана и водородом в трубке из монель-металла выделения фтористого водорода не наблюдается совсем. Тетрафторид может быть выделен практически неизмененным даже после 48-часовой обработки чистым водородом при 980°. Эти результаты непонятны, поскольку, как указывается ниже, в Англии добились успеха в получении трифторида по существу тем же самым методом. [c.285]

Плотный металлический уран превращается сначала в гидрид при 250°. Чтобы достигнуть полного превращения гидрида в тетрафторид, необходимо тщательное перемешивание. Для второй стадии, повидимому, достаточна температура 200° [5]. Однако если реакционную смесь не перемешивать, то реакция между гидридом урана и фтористым водородом при 270° идет неполно вследствие спекания. Установлено, что если гидрид разложить при 500° и на полученный тонкораздробленный металл действовать фтористым водородом при той же самой температуре, то происходит превращение в тетрафторид с хорошим выходом [55]. [c.297]

По второму способу обе стадии объединены в одну. Произведено исследование одновременно протекающих реакций водорода и фтористого водорода с металлическим ураном [56]. Небольшие количества (50 г) металлического урана при 250° легко превращаются в тетрафторид при действии смеси водорода и фтористого водорода, взятых примерно в равных молярных концентрациях. Большие количества урана не могут быть обработаны таким простым путем. На поверхности плотного куска металла происходит реакция между гидридом и фтористым водородом, при этом за счет выделяющегося тепла температура настолько поднимается, что скорость образования гидрида становится незначительной (эта скорость быстро уменьшается при приближении к 430°, как указано на стр. 162). Отсюда следует, что для проведения реакции необходимо охлаждение до 350°. Когда имеют дело с большими количествами урана, следует применять механическое перемешивание для удаления корки тетрафторида по мере его образования [57]. С учетом всех этих предосторожностей, можно считать, что применение одновременно протекающих реакций водорода и фтористого водорода с ураном целесообразнее, чем применение ступенчатого процесса. [c.297]

Четырехфтористый уран может быть получен также мокрым путем — действием плавиковой кислоты на водный раствор сульфата урана 11(804)2. В этом случае осаждаются бледно-зеленые игольч-атые кристаллы гидратированной формы — ир4 2, 5Н2 0. Известно много других способов получения четырехфтористого урана, в том числе реакция взаимодействия фтористого водорода с компактным металлическим ураном в атмосфере водорода, начинающаяся при 250° С. Поскольку во время реакции выделяется водород [c.364]

На этом этапе производства ядерного горючего важнейшее соединение — тетрафторид урана, из которого могут быть получены гексафторид и двуокись урана или металлический уран. Тетрафторид урана можно получать двумя принципиально различными группами способов — водными (осаждением из растворов) и сухими (гидрофторированием твердых соединений газами при повышенных температурах). При газовом методе исходным соединением служит двуокись урана, а фторирующим реагентом — безводный фтористый водород, фториды аммония или фторсодержащие углеводороды. К сухим способам производства тетрафторида урана относятся также процессы получения его термическим разложением осадка аммонийуран-пентафторида, а также разнообразные реакции одновременного термического разложения, восстановления и гидрофторирования в атмосфере фторидов аммония. [c.154]