Восстановление урана магнием

Экстрагированный уран может быть восстановлен добавлением магния в топливный висмутовый раствор. [c.357]

Сплавы урана с кремнием. Уран-кремниевые сплавы, содержащие до 9,5 вес. % кремния, были приготовлены совместным восстановлением металлическим магнием тетрафторида урана и полностью обезвоженной окиси кремния. Более ранние эксперименты показа.яи, что извлечение кремния составляло около 80% и что большинство этих сплавов обладало исключительно высокой однородностью [13]. Однако при добавлении [c.443]

Уран получают электролизом расплавленных солей и восстановлением галогенидов урана (IV) магнием или кальцием. [c.511]

Отбирают порцию раствора, содержащую 10—20 мг плутония, в коническую колбу. Переводят раствор в солянокислый, упаривая его 3 раза почти досуха с 12 М НС1. Доводят объем до 10 мл, создавая концентрацию соляной кислоты 2 М. Прибавляют 0,1 г металлического магния для восстановления плутония до трехвалентного состояния. Раствор фильтруют и собирают в колбу. Затем раствор переносят в делительную воронку на 60 мл. Фильтр и колбу промывают 3 раза по 5 мл 2 М НС1 и промывные воды также переносят в делительную воронку. Приливают 15 мл 30%-ного раствора ТБФ в ССЦ и экстрагируют уран в течение 1 мин. Фазы разделяют и органическую фазу переносят в другую делительную воронку емкостью 60 мл. Повторяют экстракцию 10 мл 30%-ного ТБФ в U и объединяют органические фазы, содержащие уран. На этой стадии Ри(П1) отделяется от [c.325]

Как уже указывалось выше, при восстановлении урана (VI) некоторые из восстановителей, в том числе такие, как цинк и его амальгамы, алюминий и магний, восстанавливают его до смеси урана (IV) и урана (III). Уран (III) образуется также в небольших количествах при восстановлении с помощью кадмия и его амальгам, цри восстановлении в серебряном редукторе и при электролитическом восстановлении урана (VI), Так как при этом определенного постоянного соотношения между образующимися количествами урана (IV) и урана (III) достигнуть не удается, то для получения точных результатов перед титрованием уран (III) необходимо в таких случаях снова окислить до урана (IV). [c.89]

Металлический уран является промышленным продуктом, но в особых случаях бывает необходимо получить его в лаборатории. Восстановление металла производится в основном металлотермическим методом, реже — электролизом расплава. В качестве восстанавливаемого вещества используется главным образом UF4, кроме того, хлорид урана (IV) и другие галогениды. Восстановителями служат магний и кальций, реже натрий и калий. В лабораторной практике применимы методы, в которых количество металла составляет от 50 мг до 10 кг. Способы восстановления урана можно разделить на три группы [c.1282]

Подгруппу образуют шесть элементов Ве, Mg, Са, Зг, Ва и Ка. Радий не имеет стабильных изотопов, в микроколичествах сопутствует урану. Химию радия, как и других радиоактивных изотопов, изучает радиохимия. Ввиду большого сходства в свойствах Са, 8г и Ве со щ елочными металлами 1А подгруппы их часто называют щелочно-земельными металлами. Атомы всех элементов имеют электронную структуру па , поэтому единственная степень окисления +2. Все металлы являются хорошими восстановителями, хотя, ввиду большего потенциала ионизации, и более слабыми, чем щелочные металлы (см. табл. 3, раздел 4.5). Из-за значительного увеличения размера атома от Ве к Ва и уменьшения потенциала ионизации восстановительная способность увеличивается в этом ряду настолько, что Са, 8г и Ва разлагают воду с выделением водорода и должны храниться, как и щелочные металлы, под слоем керосина или масла. На высокой восстановительной способности основано применение магния и кальция в металлотермических процессах для восстановления элементов из оксидов титана, урана, бора, редкоземельных и других элементов. [c.136]

Титрованию бериллия не мешают магний, цинк, хром, марганец, молибден, уран, кобальт, двухвалентное железо, фосфаты, хлориды, бораты. Кальций и барий в количестве до 40—50 лег также не мешают титрованию. Мешают А1, Ре (П1), ТЬ, 2г, Т], Си. Влияние железа можно устранить при восстановлении его цинком, алюминия — добавлением щавелевой кислоты, циркония, а также кальция и бария при содержании их в анализируемом растворе до 100 мг — комплексообразованием с комплексоном 1П. [c.66]

Современный аппарат для восстановления урана— это бесшовная стальная труба, футерованная окисью кальция иначе материал трубы будет взаимодействовать с ураном. Трубу загружают смесью тетрафторида урана и магния (или кальция) и подогревают до 600° С. Затем включают электрический запал. Быстрая экзотермическая реакция восстановления протекает мгновенно. Реакционная смесь нагревается до высокой температуры и целиком плавится. Тяжелый жидкий уран (его температура плавления 1132° С) стекает на дно аппарата. [c.365]

Молибден, хром и ванадий восстанавливаются свинцом, и так как продукты, их восстановления титруются иодом, то для олова получаются повышенные результаты. Присутствие этих элементов обнаруживается по изменению окраски раствора при восстановлении олова. Молибден, например, после восстановления окрашивает раствор в коричневый цвет, а ванадий — в пурпуровый. Малые количества мышьяка не мешают определению Из остальных веществ, не мешающих титрованию, можно отметить сульфаты, фосфаты, иодиды, бромиды, фториды, железо, никель, кобальт, цинк, марганец, уран, алюминий, свинец, висмут, магний и щелочноземельные металлы. [c.339]

Из кислых растворов уран осаждают в виде гидроокисей нейтрализацией раствора щелочью, аммиаком или окислами кальция и магния. Содержание урана в концентрате мало. Иногда осаждение осуществляют в виде фосфата после -восстановления урана до металлическим железом или алюминием. [c.439]

Получение урана. Металлический уран, применяемый в ядерных реакторах, должен иметь высокую степень чистоты. Порошкообразный металл может быть получен восстановлением окислов урана кальцием или магнием, галогенидов урана (U b, U U, UF4) — активными металлами (Li, Na, Ва, Mg) и электролизом [c.454]

За исключением реакторов, работающих на гомогенном горючем, большинство современных исследовательских и энергетических реакторов используют уран в металлическом состоянии в виде сплава или чистого металла. Металлический уран можно получать высокотемпературным восстановлением галогенидов или окислов электролизом расплавленных солей или реакцией с активными металлами. Обычно металлический уран получают восстановлением его тетрафторида кальцием или магнием. [c.108]

Наиболее важным из широко распространенных источников урана является урановая смолка — окисел переменного состава, приближающегося к иОз. Методы выделения урана многочисленны и сложны. На последних стадиях очистки нитрат уранила обычно экстрагируют растворителем из водных растворов. Для того чтобы металл можно было использовать в ядерных реакциях, он должен быть чрезвычайно чистым и не содержать элементов, способных поглощать быстрые нейтроны, например В или Сс1. Металлический уран требуемой чистоты получают восстановлением тетрафторида урана магнием или кальцием. [c.548]

При восстановлении кальцием или магнием окислов урана получается порошкообразный уран, так как, несмотря на большую теплоту реакции, тепла все же недостаточно, чтобы расплавить весьма тугоплавкую шихту (СаО, MgO). Последующее извлечение урана требует значительной обработки продукта. К тому же порошкообразный уран обладает пирофорными свойствами. [c.263]

Уран в настоящее время имеет большое значение в атомной технике. Получают металлический уран восстановлением его окислов или галидов магнием, кальцием, гидридом кальция и щелочными металлами, электролизом расплавленных солей, термическим разложением галидов урана. Чаще в производстве металлического урана используют реакцию восстановления тетрафторида урана металлическим кальцием [c.457]

Восстановление должно проводиться в герметичном аппарате, так как в ходе реакции температура достигает 1300° С и металлический магний при этом имеет очень высокое давление пара. Аппараты для восстановления изготовляют из стандартных бесшовных труб различных размеров. Обычно используют аппараты длиной от 91 до 114 см и диаметром до 33 см. Расплавленный уран энергично взаимодействует с железом, поэтому необходимо избегать контакта между расплавленным содержимым и стальной оболочкой аппарата. Это обеспечивается футеровкой соответствующим огнеупорным материалом, например окисью кальция 141]. Огнеупорная подкладка служит для предотвращения загрязнения урана, а также для сохранения температуры реакционной смеси. Аппарат заряжают смесью тетрафторида урана с магнием, который должен быть взят в избытке от стехиометри-ческого соотношения. Теплота, которая выделяется в аппарате при реакции между компонентами смеси, недостаточна для того, чтобы полностью расплавить содержимое. Было установлено, что для начала реакции смесь должна быть нагрета до температуры порядка 500—700° С. После начала реакции при температуре 600° С из реакционной смеси выделяется достаточное количество тепла, чтобы полностью расплавить содержимое в аппарате и получить в результате массивный кусок металла. Кроме внешнего нагревания, тепло реакционной смеси может поставляться за счет одновременного осуществления другой изотермической реакции, которая, например, происходит при добавлении к смеси хлората калия [42]. [c.141]

Металлический уран получается восстановлением тетрафторида урана магнием [1 ]. Реакция может быть выражена следующим уравнением [c.257]

Исследовалась возможность использования в качестве футеровки корпуса бомбы и других огнеупорных материалов [11]. При восстановлении металлическим кальцием хороша футеровка из фтористого кальция, являюш,егося отходом производства [13]. В случае плавок малого масштаба, в частности при работе с обогащенным ураном, используются обожженные вкладыши заданной формы из окиси магния. Однако для производства больших плавок они непрактичны и дороги. Графит удовлетворителен по механической прочности и термостойкости, но дорог и загрязняет уран [14 ]. По этим причинам он, как правило, используется только для специальных работ. [c.261]

Если не приняты специальные меры, то в уране,полученном восстановлением тетрафторида урана магнием, в среднем содержится около 4,5 10 % водорода. Часть этого водорода присутствует как соединение ин.ч в виде включений различной формы (см. например, рис. 10. 24). Эти включения обычно находятся в дефектных местах решетки, например, по границам зерен или [c.286]

Металлический уран. В небольших количествах металл получается восстановлением ОзОв магнием или натрием в атмосфере двуокиси углерода при восстановлении УзОв в атмосфере водорода получается пирофорный уран. Наиболее удобным методом получения металлического урана является восстановление и 4 кальцием или магнием. Описаны способы электролитического получения урана в атмосфере аргона при 400—425° из расплава хлоридов (33% иС1з-f 30%Ь1С1-Ь 37%КС1) или при 725—900° из расплава фторидов (11р4 + КгиРе). Полученный металлический уран переплавляется в вакууме. [c.511]

Восстановление ир4 магнием. Почти весь компактный уран получается путем металлотермической реакции между ир4 и магнием. Получающийся горячий металл очень активен химически и должен находиться в инертном (нейтральном химически) реакционном сосуде. Кроме того, максимальная температура реакции намного выше температуры кипения магния, поэтому реакция должна проводиться в замкнутой системе. Обычно реакционным сосудом служит бомба с флянцами, футерованная или электро-плавленым доломитом, или регенерированным из шлака фтористым магнием. [c.86]

Метод ультрамикрообъемного определения натрия разработан сравнительно подробно. Он является одним из наиболее точных методов определения металлов и может быть использован для определения всего лишь 0,1 у натрия с точностью, близкой или равной точности, достигаемой с помощью обычных микрометодов. Почти все химические методы определения натрия основаны на осаждении комплексной соли триацетата натрия и уранила с цинком [1 ], магнием 12] или марганцем [3]. На этой же реакции основан ультрамикрометод [4], который состоит в осаждении уранилацетата натрия-цинка, отделении осадка фильтрованием и определении количества натрия восстановлением уранила, содержащегося в осадке, и в последующем оксидиметрическом титровании четырехвалентного урана, полученного в результате восстановления ура- [c.156]

Шлаки восстановительной плавки содержат уран в виде диспергированного металла и в виде различных соединений (главным образом оксикарбонитридов). При восстановлении тетрафторида урана кальцием основная масса шлака состоит из фторида кальция с примесью металлического кальция и окиси кальция при восстановлении же магнием основным компонентом шлака является фторид магния с примесью металлического магния и его окиси. Среднее содержание урана в шпаке 1—2% иногда содержание урана в шлаках достигает 4%. Рассмотрим два основных метода переработки шлаков магниетермической плавки. [c.377]

При кипячении нейтральных растворов нитратов с п( рот-ком магния нитрат-ион последовательно восстанавливается до нитрат-иона, гидроксиламина, [идразина и аммиака. Нанисать уран-нения реакций (4 варианта восстановления иона NO3). [c.201]

К настоящему времени имеется несколько методов получения урана и его соединений. Ураносодержащие руды вскрывают растворами Н2804 или ЫагСОз, получая соли уранила, например и02304, которые экстрагируют или удаляют методом ионного обмена. Полученные продукты превращаются в УзОв, который восстанавливается до иОг, последний с помощью НР может быть переведен в Ур4. Металлический уран получают восстановлением ир4 с помощью кальция или магния. [c.406]

Это вещество — предпоследнее на пути от руды к металлу. При температуре от 430 до 600° С оно реагирует с сухим фтористым водородом и превращается в тетрафто рид иР. Именно из этого соединения обычно получают металлический уран. Получают с помощью кальция или магния обычным восстановлением. [c.364]

КИСЛОТЫ. Эти фториды представляют собой легко фильтрующиеся осадки, которые можно без разложения высушить на воздухе до безводного состояния. Фторид ЫаиРз оказался особенно пригодным для непосредственного восстановления в уран кальцием или магнием . [c.156]

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]

Получение слитков урана. Известны многочисленные способы получения слитков металлического урана восстановлением илн электролизом. Наибольшее распространение получили кальциетермический и особенно магниетермический методы восстановления тетрафторнда ураиа. Эти процессы проводятся в специальных реакторах — бомбах. При магние-термическом способе внутрь реактора помещают графитовые тигли с загруженными прессованными брикетами из UF4 и магниевой стружки. При кальциетермическом способе тигель изготовляют из фторида кальция, а брикеты —нз UF4 и кальциевой стружки. Из загруженных реакторов удаляют воздух, затем их промывают аргоном и проводят восстановление, помещая реактор в печь (магниетермический способ) или возбуждая реакцию специальным запалом (кальциетермический способ). В настоящее время освоена технология получения магниетермическим способом крупногабаритных (диаметр 450 мм) слитков урана массой до 2 т. Это позволяет во многих случаях исключить последующий переплав металла в печах. Последний производится с целью утилизации стружко-вых отходов урана, увеличения массы слитков и очистки от примесей. Для выплавки урановых слнтков применяют главным образом плавку под флюсом, индукционную нли дуговую плавку с плавящимся и непла-вящимся электродами, а также электроннолучевой переплав. Плавка под флюсом служит для укрупнения слитка, который при этом способе производства может достигать 10 т, другие способы плавки позволяют получить уран повышенной чистоты. [c.618]

Металличе ский уран может быть получен многими способа ми в большинстве случаев образуется пироф ор-ный порошок, обращение с которым сопряжено с трудностями. Ком пактный металл получается в результате высокотемпературного восстановления UF4 кальцием или магнием. Восстановление кальцием предпочтительнее, так как тепла, выделяющегося при взаимодействии кальция с зеленой солью UF/,, достаточно для сохранения металла в расплявленнолг состоянии и лучш его [c.192]

Положительное число, полученное для магния, показывает, что тепло нужно подводить к системе при использовании магния в качестве восстановителя, если уран и Mgp2 должны быть расплавлены. Отрицательное число, полученное для кальция, показывает, что теплота реакции восстановления кальцием более чем достаточна для расплавления урана и СаРг. [c.161]

К чистоте У. предъявляются весьма высокие требования. Так, содержание примесей элементов с большим сечением захвата нейтронов (В, Сс1, Ь , РЗЭ и др.> не должно превышать стотысячных и миллионных долей процента. Для очистки исходные технич. продукты обычно растворяют в азотной к-те. Эффективным способом очистки является экстракция нитрата уранила органич. растворителями (трибутилфосфат, метилизобутилкетон). Из очищенных азотнокислых р-ров кристаллизуют ураиилнитрат и02 (N03)2-61120 пли осаждают пероксид и04-2Н20, осторожной прокалкой к-рых получают иОд. Последнюю восстанавливают водородом до иОа, к-рую действием сухого-НР при 430—600° переводят в иГ4 — основное исходное соединение для ироиз-ва металла. У. производят преим. восстановлением иГ4 кальцием пли магнием. Выплавленные слитки переплавляют в вакууме я отливают заготовки необходимой формы, к-рые затем подвергают обработке давлением в нужные изделия. [c.175]

При обычной температуре свободный азот химически малоактивный элемент. Лишь с литием он реагирует при низких температурах, образуя нитрид. С другими элементами азот не реагирует даже при высокой температуре. Исключение составляют три неметалла — бор, углерод, фосфор — и металлы — кальций, барий, магний, алюминий, марганец, титан, церий и уран. Три последних металла при высоких температурах весьма бурно реагируют с азотом, как бы сгорая в атмосфере азота с образованием нитридов. При растворении в воде все нитриды, за исключением нитрида титана, разлагаются, образуя окислы или гидроокислы металлов и аммиак. Казалось весьма заманчивым использовать это свойство нитридов металлов для получения аммиака, но, к сожалению, обратное восстановление металлов из их окислов является слишком сложным, энергоем- [c.10]

Преимущества проведения восстановительного процесса в жидкой фазе, создаваемой ртутью, настолько значительны, что предложено даже при осуществлении восстановления магнием, натрием или другими активными металлами в реак-ционнную среду добавлять ртуть. Это было предложено для получения титана, циркония, гафния [31], а также для получения таких металлов, как уран, торий, актиний, плутоний и их сплавов с алюминием, титаном, цирконием [32]. [c.167]

Трудно получать уран достаточной чистоты прн похмощи восстановления закиси-окиси урана UaOg магнием и натрпем получен в виде темносерого порошка металл, содержащий 99,4— 99,6% урана при этом восстановление производится в атмосфере углекислоты, так как в атмосфере водорода получается порошок ураиа, обладающий пирофорными свойствами. [c.488]

Восстановление тетрафторида урана кальцием. В Европе и ранее в США вместо магния используется кальций для восстановления четырехфторида урана [87, 89, 261 ]. Реакция с кальцием идет со значительно большим изменением свободной энергии и энтальпии, чем реакция с магнием. В адиабатических условиях уран и шлак полностью расплавляются, даже если Шихта из тетрафторида урана и кальция поджигается при 0° С. На рис. 2. 53 показана зависимость между максимальной температурой этой реакции и температурой воспламенения. При восстановлении в большом масштабе адиабатические условия почти выполняются, и когда шихта воспламеняется при комнатной температуре, получаются большие выхода и хорошее разделение шлака [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология