Уран металлический температура плавления

Иттрий — один из наиболее рассеянных элементов, что наряду со сложной технологией его добычи и рафинирования является причиной более позднего вовлечения металлического иттрия в технику. До недавнего времени иттрий, как и редкоземельные металлы, применяли, главным образом, в качестве легирующей добавки, улучшающей структуру, механические свойства, жаростойкость и коррозионную стойкость ряда сплавов. Однако в последнее время некоторые свойства иттрия (малое сечение захвата тепловых нейтронов, небольшая плотность (4,47 г/см ), относительно высокая температура плавления (1510 °С), отсутствие полиморфных превращений до температуры плавления и почти уникальное свойство иттрия — не взаимодействовать с расплавленным ураном и его сплавами — сделали перспективным его применение как конструкционного материала в атомной энергетике. [c.312]

Физические и механические свойства металлического урана в значительной степени исследовались с точки зрения использования урана для топливных элементов в ядерных реакторах. Ценный отчет относительно физической металлургии урана был представлен Футом [45]. В табл. 5.7 перечислен ряд физических и термических свойств металлического урана. Последний является Металлом с относительно высокой температурой плавления, которая несколько выше, чем температура плавления таких металлов, как медь и золото. Тем не менее уран не настолько туго- [c.141]

Следуя принятому порядку, рассмотрим вкратце строение твердых фаз. Торий образует две аллотропные модификации, а-торий имеет ГЦК структуру. При 1380°С а-торий переходит в -торий с ОЦК структурой. Протактиний при 20°С обладает объемноцентрированной тетрагональной решеткой. Сведения о его структуре вблизи температуры плавления отсутствуют. Уран известен в трех аллотропных модификациях. Кристаллы а- и -урана имеют сложную слоистую структуру. В слоях основную роль играют ковалентные межатомные связи, между слоями — металлические. При 770°С образуется -(-модификация с ОЦК структурой и плотность урана немного уменьшается — примерно на 0,02%. В точке плавления плотность падает на 8%. [c.188]

За последние полтора десятилетия разностороннему изучению подвергалась весьма сложная система уран — кислород. Исследовалось физико-химическое взаимодействие окислов урана с окислами других металлических элементов при повышенных температурах, во многих случаях были построены соответствующие диаграммы состояния. Открыто большое число новых урансодержащих окисных фаз постоянного и переменного состава, в том числе и фаз, обладающих высокой температурой плавления, проведено изучение их свойств. [c.3]

Диаграмма состояния системы уран—кислород еще не построена из-за противоречивости данных, относящихся к отдельным областям. Растворимость кислорода в уране мала и при температуре плавления урана составляет около 0,05 ат. % кислорода, а в за- твердевшем металле еще ниже. Двуокись урана плавится при температуре около 2750° С таким образом, при индукционной плавке металлического урана UOj остается в твердом состоянии. Однако имеются некоторые основания полагать, что UO2 при температуре примерно 1500°С медленно реагирует с ураном, образуя соединение U0. Считается, что благодаря различиям в свойствах ио и UOj эта реакция оказывает благоприятное [c.327]

Химически чистый металл для реакторов—так называемый уран X. ч. р.—из технических концентратов получают в большинстве случаев на специализированных рафинажных предприятиях, работающих по однотипной схеме с использованием магнийтермического восстановления четырехфтористого урана. Некоторые характеристики возможных многочисленных способов получения металлического урана восстановлением окислов или галогенидов щелочными или щелочноземельными металлами приведены в табл. 12 (стр. 232).Практически применяется способ восстановления четырехфтористого урана металлическим магнием, так как в этом процессе получается плотный металлический уран х. ч. р. и образуются шлаки с относительно низкой температурой плавления. [c.230]

Получение металлического урана разложением тетраиодида на раскаленной проволоке успешно осуществляли при температуре нити накала более низкой, чем температура плавления урана. Восстановление проводили в стеклянном шарообразном сосуде, помещенном в воздушную отражательную печь вводили твердый трииодид урана и систему эвакуировали. Область, где находится трииодид, окружали медным охлаждающим змеевиком для поддержания любой заданной температуры. Сосуд, содержащий иод, соединяли с шарообразным сосудом длинной вертикальной трубкой, что позволяло поддерживать также и иод при любой нужной температуре. Таким образом регулировали парциальное давление иода в системе. Условия проведения реакции были следующими температура нити накала 1030—1100°, температура в шарообразном сосуде 520—560°, температура трииодида урана 500—540°, Р = 7 мм рт. ст. В этих условиях на нити накала осаждался твердый уран. [c.113]

Температура плавления урана равна 1132 1° наличие углерода в уране несколько снижает эту величину. Упругость паров металлического урапа в зависимости от температуры характеризуется уравнением [c.16]

Теплота реакций восстановления окислов урана кальцием или магнием достаточна лишь для того, чтобы перевести металлический уран в расплавленное состояние получающиеся шлаки — окислы кальция или магния — остаются в твердой фазе вследствие их высокой температуры плавления (табл. 13.1). [c.355]

Содержание водорода в металлическом уране обычно порядка поэтому чисто химические методы здесь невыгодны. Применяется специальная методика вакуум-плавления с платиновой ванной в графитовом тигле при температуре 1900°. За 10 мин. из навески 5—10 мг выделяются одновременно водород, кислород и азот. Водород в смеси газов определяют откачкой через палладиевый капилляр, нагретый до 600—700°. Аппаратура и детали методики описаны в специальном руководстве [1061] и докладе на [c.373]

Кристаллическая структура металлического урана. Перед плавлением при температуре 1132° С уран образует три кристаллические формы (табл. 5.9). [c.144]

Бомбу с шихтой, состоящей из четырехфтористого урана и металлического магния, после откачивания воздуха нагревают в печи до температуры начала взаимодействия компонентов шихты. Вследствие экзотермичности реакции и большой скорости ее протекания реакционная смесь плавится и металлический уран вытекает в углубление донной части бомбы, где затвердевает в слиток при охлаждении бомбы. Охлажденный металл после очистки от шлака поступает на плавление и отливку. Металлические отходы и шлак возвращают на очистку вместе с урановым концентратом. [c.233]

В случае применения этого метода для получения чистого металлического урана возникает много трудностей. По сравнению с металлами, которые были успешно получены этим методом, уран имеет низкую точку плавления (1133°). Вначале процесс проводили таким образом, чтобы расплавленный металл стекал каплями с проволоки [123]. Однако этот метод считается неудовлетворительным лучше применять такие низкие температуры разложения, при которых уран остается твердым [ 24]. [c.111]

Реакция металлического урана с углеродом имеет важное практическое значение, так как для футеровки печей восстановительной плавки урана иногда используется графит. В порошкообразном виде металлический уран и углерод взаимодействуют при 800—1200° с образованием карбидов урана состава UG и U g (последний из них получается, по-видимому, при более высокой температуре). При плавлении урана в графитовом тигле получается устойчивая пленка карбидов, предохраняющая футеровочный материал от дальнейшего разъедания. Такая карбидная пленка выдерживает температуру до 1.500—1650°. [c.18]

Образующийся четырехиодистый уран разлагается на нити накала, нагретой до 1225° металлических уран осаждается в виде капель и загрязняется вольфрамом. Предотвратить загрязнение урана можно либо изменив условия процесса, обеспечив осаждение урана при температуре ниже точки его плавления, либо покрыв вольфрамовую нить огнеупорным материалом, не взаимодействующим с ураном (например, окисью тория). [c.383]

Краткие сведения о производстве урана. Уран — металл серебристого цвета с большим удельным весом. Он в 1,8 раза тяжелее свинца и в 2,5 рйза тяжелее железа. Уран легко обрабатывается, куется и протягивается в проволоку. Температура плавления урана 1133°С, кипения — около 3925°С. Металлический уран легко реагирует со всеми неметаллами и с некоторыми металлами (5п, Си, РЬ, А1, В], Ре, N1, Мп, 2п, Ве, Hg). Он обладает сильной восстановительной способностью. При температуре 700—1000°С он соединяется с кислородом (загорается), испуская белый свет. [c.421]

В настоящее время, когда значительно усоверщенствуется техника изготовления ковкого ванадия, появляется возможность применения металлического ванадия и некоторых его сплавов в качестве конструкционного материала, в частности для ядерных реакторов. Этому способствует высокая температура плавления ванадия и его устойчивость по отношению к некоторым расплавам. Поскольку ванадий хорошо сплавляется с ураном, то намечается возможность его использования в качестве растворителя для рашлавленного урана в реакторах соответствующего типа [314]. [c.131]

Металлический уран по этой схеме получается восстановлением тетрофторида урана магнием. Этот метод сейчас получил большее распространение, чем восстановление кальцием, несмотря на то, что энергетически он менее выгоден, так как требует разогрева всей реакционной массы и работы при повышенном давлении, потому что температура кипения магния ниже температуры плавления фторида магния, образующегося при реакции (1105 и 1260° С, соответственно). Преимущества метода заключаются в том, что магний дешевле кальция, обладает меньшим атомным весом и поэтому расход его при тех же стехиометрических отношениях почти вдвое меньше, чем кальция металлический магний легче получить с минимальным содержанием примесей, чем кальций, Последнее обстоятельство особенно важно для получения урана высокой чистоты. В техническое оформление метода внесено много усовершенствований, позволяющих непосредственно получать слитки урана весом до 1225 кг [618]. Этот метод известен в американской литературе под названием дингот-процесс (сокращенное dire t ingot , т. е. непосредственное, прямое получение слитка) и очень подробно описан в книге [922]. [c.379]

Из силицидов урана наиболее подходящим соединением для реакторов с водяным охлаждением является ПэЗ (е-фаза), обладающий высокой коррозионной устойчивостью. Соединения с высоким содержанием кремния имеют температуру плавления ниже, чем карбиды и окислы. из81 получают плавлением стехиометрической смеси порошков элементов. Порошки силикатов склонны к взрыву при доступе воздуха. Поэтому спекание измельченного из51 проводят в высоком вакууме или в атмосфере аргона. Температура спекания около 1400° С. из81 более устойчив против паровой и водяной коррозии, чем металлический уран окисление происходит при температурах выше 300° С. [c.423]

Металлический америций обладает серебристым блеском, большим, чем нептуний и плутоний, более тягуч и ковок, чем уран и нептуний. У америция найдено три аллотропные модификации. При комнатной температуре существует а-модификация с двойной. гексагональной плотной упаковкой (й = 3,642 с = — 11,76А), переходящая в кубическую -модификацию. Плотность первой составляет 13,671 ej M . Радиус атома америция равен 1,82 А. Температура плавления америция не определена, так как металл размягчается при 850° С, а плавится не полностью даже при 1200° С. Температура кипения америция равна 3153° С. Давление пара америция значительно выше, чем у плутония. [c.398]

Уран — металл серебристого цвета, хорошо полируется. Он тускнеет на воздухе, приобретает сначала темно-золотистый цвет, затем покрывается различными оттенками фиолетового цвета и, наконец, становится почти черным. Тонкоизмельченный уран сильно пирофорен. Компактный металл при комнатной температуре достаточно устойчив на воздухе, окисляясь лишь с поверхности. Но при нагревании уран в этой форме воспламеняется и медленно и равномерно горит при 700°С до полного превращения в окись. Вероятнее всего это происходит потому, что образующаяся на поверхности окись урана не только не препятствует доступу избыточного воздуха к металлу, но также и обеспечивает эффективную изоляцию, снижая потери тепла. Поэтому температура металла поддерживается выше температуры воспламенения. Металлический уран может существовать в одной из трех кристаллических модификаций. Низкотемпературная альфа-модификация устойчива до 663° С и имеет орторомбическую решетку. Среднетемпературная бета-модификация устойчива в интервале темпеоа-тур 663—770° С и имеет тетрагональную структуру. Высокотемпературная гамма-модификация, существующая от 770°С вплоть до температуры плавления, имеет объемноцентрированную кубическую решетку. При комнатной температуре невозможно получить бета- или гамма-модификации чистого урана. Атомный радиус урана в [c.108]

Обогащенный уран, используемый в качестве атомного горючего, входит обычно как меньший компонент в состав алюминиевых и циркониевых сплавов. Если естественный или слабообогащенный уран используется в чисто металлическом виде, он подвергается тщательной температурной обработке, с тем чтобы максимально уменьшить влияние радиации на физические и механические свойства. Стойкость естественного урана к радиационным повреждения и коррозии может быть повышена сплавлением его с молибденом, цирконием или ниобием. В качестве расплавленного металлического реакторного горючего (см. раздел 14.7) используются растворы урана в расплавленнол висмуте, суспензии интерметаллических соединений урана в металлах с низкой температурой плавления и эвтектические сплавы [c.109]

Для энергетических реакторов жидкие металлы часто рассматриваются как желательное горючее. Чистый расплавленный уран не может применяться в качестве горючего из-за высокой температуры плавления (ИЗО С). Плутоний имеет более 1изкую температуру плавления (640°С), но все же она слишком высока по сравнению с необходимой. Таким образом, для жидкометаллического горючего требуются легкоплавкие сплавы. Расплавленное металлическое горючее может быть получено одним из трех опробованных методов сплавлением делящегося металла с другими металлами с целью понижения температуры плавления, растворением делящегося металла в легкоплавком металле или созданием суспензии делящегося металла или одного из его соединений в легкоплавком металле. [c.390]

По внешнему виду металлический америций более серебристый, чем металлические нептуний и плутоний по сравнению с металлическими ураном и нептунием, полученными в аналогичных условиях, он очень ковок и тягуч. Уеструм и Эйринг [371 измерили температуру плавления и плотность металлического америция. Температура плавления его неопределенна, поскольку размягчение металла происходит уже при 850° С, а само плавление неполно даже при температуре 1200° С, вероятно, вследствие того, что металл покрыт пленкой окиси. Весьма вероятно, что истинная температура плавления металлического америция находится ниже 1100° С [38]. [c.387]

Из-за высокой температуры плавления ниобия (2427° С) получение гомогенных уран-ниобиевых сплавов методом индукционной плавки затруднительно. Сплавы с 10 вес. % ниобия были получены в виде слитков диаметром 178 мм и весом 444 кг. Для переплавки сплавов, содержащих около 0,03% углерода, могут быть использованы графитовые тигли с покрытием из ВеО — BeS04, даже если температура разливки составляет 1704° С. Ниобий вводился в виде металлического порошка. Однако распределение ниобия в сплаве очень неравномерно, и можно полагать, что состав отдельных участков слитка будет отличаться на 1 %. [c.442]

Элементарный нептуний — серебристый металл, мало окисляемый на воздухе, с плотностью 19,5 г/с..и и температурой плавления 640° С. Металлический нептуний получается восстановлением трёхфтористого нептуния парами бария при 1300° С. Подобно урану, металл нептуний энергично поглощает водород уже при 50° С, причём образуется чёрный [c.118]

Температура плавления металлического урана равна 1133 2° С, плотность его при этом составляет 16,63 Мг1м . При низких температурах уран находится в виде а-фазы, теоретическая плотность которой составляет 19,05 Мг/м . В интервале температур 662—774° С устойчива р-фаза, а при температурах выше 774° С — уФ за. [c.167]

Температура и теплота плавления урана. Долгое время считали, что металлический уран имеет высокую температуру плавления. Это мнение, повидимому, находилось в согласии с положением урана в периодической системе, а именно в самой нижней части подгруппы, занятой чрезвычайно тугоплавкими металлами—хромом, молибденом и вольфрамом. Экспериментальные определения дали для температуры плавления урана величины 1690° [18] и 1700 25° [94]. Однако вскоре в связи с развитием работ по производству чистого металла было установлено, что эти значения завышены [95]. По определению английских исследователей, температура плавления урана равна 1150° [96]. Более поздние определения дали значения 1105— 1116° для урана 99,8 и 99,9%-ной чистоты [34, 57]. В Америке вначале для этой температуры было найдено значение 1300° [97, 98], но последующие, более точные измерения [99] привели к еще более низким значениям, чем английские, а именно 1080 d= 20° для 99,1 %-ного урана и1125 25°для 99,7%-ного металла. Другие величины лежат в интервале от 1123° (1,5% С) до 1134° (0,03%С) [89]. Из диаграммы состояния системы уран—алюминий экстраполяцией найдено значение 1125° [100]. [c.129]

Получение чистого металлического урана сопровождается многочисленными трудностями. Уран обладает большим сродством к кислороду, азоту и углероду и восстанавливает многие из обычных окисных керамических материалов. Методы получения металлического урана при температурах ниже его точки плавления дают металл в виде тонкого порошка, легко окисляющегося на воздухе и труднопревращаемого в компактную форму. Уран нельзя получить электролизом водных растворов его солей. Получение жидкого урана путем электролиза расплавленных солей, т. е. таким же методом, который был успешно применен для производства более легкоплавких металлов — алюминия, магния и натрия, затруднено тем, что точка плавления урана слишком высока (1130° С). [c.155]

Приготовление гексафторида урана реакцией фтора с тетрафторидом урана. Впервые гексафторид урана был приготовлен реакцией фтора с металлическим ураном, карбидом или пятихлоридом урана [271 ]. Для существенной экономии фтора Абельсон [274 ] рекомендует в качестве исходного материала применять четырехфторид урана и вести реакцию при 274° С, используя в качестве катализатора плавленый хлористый натрий. Дальнейшая работа показала, что при температуре выше 250° С реакция легко идет и без катализатора [271 ] [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология