Химические свойства урана и его сплавов

Уран, протактиний и торий отличаются от своих аналогов по химическим свойствам. Уран, в противоположность хрому, молибдену и вольфраму, не образует карбонильных соединений, а его карбид легко гидролизуется водой (карбиды хрома, молибдена и вольфрама представляют собой твердые сплавы, химически инертные). В отличие от титана, циркония и гафния торий образует легко гидролизующийся карбид, нитрид и гидрид. Уран не встречается в природе вместе с молибденом и вольфрамом, а сопровождается обычно торием и лантаноидами торий в свою очередь содержится [c.285]

Уран настолько химически активен, что применение блоков горючего без защитной оболочки даже из сплавов урана маловероятно. Однако повышенная коррозионная стойкость желательна, чтобы воспрепятствовать сильному загрязнению системы охлаждения в случае разрушения оболочки тепловыделяющего элемента. Поиски сплавов, обладающих требуемой коррозионной стойкостью, ведутся в основном эмпирически и требуют большого количества экспериментальных исследований. Создание таких сплавов осложняется и тем, что наилучшие свойства чаще всего достигаются путем введения нескольких легирующих добавок. [c.431]

Интерметаллические соединения весьма отличаются друг от друга по своим физическим свойствам и химической активности. Соединения типа UgM являются чрезвычайно хрупкими. Они легко разбиваются при ударе молотком, но недостаточно тверды, чтобы царапать стекло. Соединения этого типа легко выделить путем использования их инертности к азотной кислоте. При обработке сплавов урана с железом, кобальтом или марганцем приблизительного состава UgM разбавленной или концентрированной азотной кислотой в раствор переходит избыток урана. Системы уран—ртуть, уран—олово, уран—свинец и уран—висмут отличаются химической активностью. Амальгамы, содержащие до 15% урана, легко окисляются на воздухе с образованием черного порошка, в состав которого входят уран и ртуть сплавы, содержащие более 15% урана, самопроизвольно воспламеняются на воздухе. Пирофорные сплавы открыты также в системе уран—олово 50%-ный сплав очень легко воспламеняется на воздухе. Это же относится и к системе уран—-свинец. В системе с висмутом высокой реакционной способностью обладают и UBi и UB 2. Они за [c.151]

Простота стехиометрического состава и постоянство давления разложения при каждой данной температуре указывают на то, что гидрид урана является истинным химическим соединением. При выдерживании двух сообщавшихся сосудов, содержавших соответственно порошок урана и гидрид урана, в эвакуированной системе в течение 10 час. обмена водородом между ураном и гидридом при 269, 288, 300 или 325° не происходило [12]. Такое поведение типично для истинных соединений, так как в случае даже небольшой зависимости давления равновесия от концентрации водорода последний диффундировал бы из гидрида в металл. С другой стороны, по внешнему виду и физическим свойствам гидрид урана напоминает металлоподобные гидриды церия, лантана и других редкоземельных металлов. Для всех этих гидридов в ряде опытов отмечено более или менее постепенное изменение давления разложения с изменением содержания водорода в металле. Это непостоянство давления разложения, согласно правилу фаз, указывает на то, что металл и водород образуют одну твердую фазу переменного состава в связи с этим гидриды редкоземельных металлов можно считать твердыми растворами [13]. Однако изотермы разложения этих гидридов, обладающие более или менее пространным, хотя и не строго горизонтальным участком кривой, не типичны для истинных растворов. Возможно, что гидриды редкоземельных металлов, подобно гидриду урана, тоже являются истинными соединениями с точным стехиометриче-ским составом. Тот факт, что они не дают горизонтальных изотерм, может ыть объяснен применением недостаточно чистых и гомогенных металлов использованные металлы могли содержать две или большее количество твердых фаз, например аллотропные формы самого металла, сплавы, окислы или кар- биды. [c.157]

Цирконий реакторной чистоты (не содержащий гафния) применяется для плакирования урановых топливных элементов и в виде сплава с ураном для сердечников. Наибольшее применение для этих целей имеют листы, полосы и трубы из циркония или его сплавов. Цирконий обычно используется в реакторах в виде сплава циркалой-2, содержащего 1,5% олова и небольшие количества железа (0,07—0,2%), хрома (0,05—0,16%) и никеля (0,03—0,08%). Сплав циркалой-2 заметно не отличается от чистого циркония по пластичности и сечению захвата тепловых нейтронов. Физические и химический свойства сплава циркалой-2 [287, 289, 291] [c.394]

Фактически же основным компонентом такого топлива является сплав циркал-ой-2 (ом. табл. 9.1). Цт-вркалой-2 содержит около 1,5% 5п, которое вводят -с целью улучшения физических и химических свойств цир Кония. Однако олово формирует остаток, содержащий уран в количествах, превышающих норму. Для растворения олова к НР добавляют окислительный агент (НКЮ пли СгО.,). Этот агент окисляет также уран (IV) до более растворимого шестивалентного состояния. Чтобы [c.214]

К Sf-элементам — актиноидам — относятся 14 элементов, у которых идет достройка 5/-орбитали. Торий и уран давно известны и сравнительно широко распространены в природе. Большинство других актиноидов получают либо искусственным путем при ядерпых реакциях, либо в результате радиоактивного распада. По химическим свойствам актиноиды делятся на две подгруппы легкие и тяжелые . По химическим свойствам тяжелые актиноиды аналогичны лантаноидам. Степень окисления актиноидов в основном определяют 75 6с -электроны. Уран, нептуний, плутоний, америций имеют основные степени окисления +4, +5, и +6, и только эти ионы определяют методами прямой кулонометрии. Разработаны методики анализа ППК сплавов U—А1 [214], урановых стандартов [215], урано-нептуниевых сплавов [216], растворов нитрата урана [217], оксидов урана [218, 219], смесей ТЬОг и UO2, топлива для ядерных реакторов [220—225, 231]. Во всех случаях после химического растворения образца предварительно электролитически восстанавливают до на ртутном или платиновом электроде. [c.66]

Одновременно были начаты изыскания наиболее активного и дешевого катализатора синтеза аммиака. В истории развития каталитических процессов, пожалуй, никогда не проводилось столь обширных работ, как те, которые были предприняты немецкими фирмами. Без руководящей идеи о том, кахсова должна быть природа активной поверхности катализатора, исследовались каталитические свойства огромного числа различных соединений, были испытаны металлы почти всех групп периодической таблицы. Про Габера слагались анекдоты сохранился рассказ о том, как он открывал шкаф с химическими реактивами, брал первое попавшееся в руки вещество и тотчас опробовал его в качестве катализатора синтеза аммиака. Однако из огромного числа испытанных соединений активными оказались лишь немногие — железо, осмий, уран, молибден. Из них для технических целей наиболее подходящими явились сплавы железа с некоторыми другими металлами в чистом виде железо оказалось мало активным катализатором. Наибольшую активность проявила окись железа, восстановленная в расплавленном виде водородом. Но применять этот катализатор в промышленности не удалось, так как активность его быстро падает. Прибегли к помощи добавок, увеличивающих конверсию азота и повышающих термостойкость катализатора. [c.113]

Хром является представителем побочной подгруппы шестой группы периодической системы. Главная подгруппа шестой группы, как мы уже знаем, состоит из элементов, являющихся типичными металлоидами. В побочной подгруппе находятся элементы четных рядов, т. е. первых половин больших периодов, атомы которых характеризуются недостроенными предпоследними энергетическими уровнями. Поэтому у всех элементов побочной подгруппы, на внешнем электронном слое аюмов находится не более двух электронов-что и обусловливает их металлические свойства. Эти элементы не дают отрицательных ионов, поскольку они но могут присоединять электронов, подобно элементам главной подгруппы. В этом их коренное отличие. Отдавать электроны атомы элементов побочной группы могут не только с внешнего слоя, но и с предпоследнего недостроенного слоя, который содержит 12 электронов (у хрома 13). Таким образом, при химическом взаимодействии у атомов этих элементов принимают участие 2 электронных слоя внешний и предпоследний. Общее количество электронов, которые они могут отдать, равно шести. В этом проявляется их сходство с элементами главной подгруппы. К побочной подгруппе элементов шестой группы относятся металлы хром, молибден, вольфрам и уран. Все они имеют очень важпое значение уран как радиоактивный элемент, остальные как металлы, применяющиеся в технике для получения различных сплавов. Среди них наиболее важным является хром. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология