Система уран — азот

Система уран—азот [c.168]

Сплавы IV класса имеется растворимость в твердом состоянии и образуются интерметаллические соединения. К этому классу принадлежат девять систем, представляющих интерес, для которых построены диаграммы состояния. Это сплавы урана с алюминием, бериллием, кобальтом, золотом, водородом, железом, марганцем, никелем и кремнием. Сюда же, по-видимому, относится и недостаточно исследованная система уран—азот. Из девяти имеющихся диаграмм состояния здесь приведены четыре — для наиболее важных систе.м уран—алюминий, уран—водород, уран— железо и уран — кремний. [c.361]

Способ 2 [2, 3]. Для синтеза используют реакционную трубку 1 (рис. 379), которую делит на две части фарфоровая пластинка 2 с отверстиями, лежащая на выступах в стенках трубки. Реактор i через капилляр 3 (внутренний диаметр 2 мм) соединен с охлаждаемой ловушкой н далее, через кран, с вакуумной системой. В нижнюю часть трубки 1 помещают иод, взятый с 25%-ным избытком по сравнению с количеством, необходимым для получения 20—30 г UI4. В трубку кладут фарфоровую пластинку 2 и насыпают на нее уран. Припаивают капилляр и вакуумируют прибор. Затем перекрывают кран, ведущий к вакуумной системе, и охлаждают ловушку жидким азотом, Одновременно нагревают печь 4 до 500 °С, печь 5 — до 300 °С, печь 6 — до 120—140 °С. Температуру лучше повышать не слишком быстро, так как из-за сильно экзотермической реакции стекло может треснуть. [c.1309]

I атм. Основой смеси является азот, в качестве примеси присутствует шестифтористый уран. Прибор состоит из вольфрамовой лампы со стабилизатором, системы линз, затвора и детектора. Через прибор проходят два луча один без поглощения, второй с поглощением, оба попадают на детектор. Имеется два фильтра неподвижный широкополосный (область пропускания 2—2,5 мк) и [c.251]

Этот процесс первоначально разработан применительно к переработке реэкстрактов урана, полученных при радиохимической переработке ТВЭЛов уран-графитовых реакторов, предназначенных для производства плутония [2]. Для реализации процесса разработана стендовая плазменная установка, технологическая схема которой показана на рис. 4.20 [10]. Установка включает в себя источник электропитания 5, плазменный реактор 9, плазмотроны 6 с системами питания газом (компрессор 3, баллоны с азотом ), систему питания установки раствором из емкости 1 (насос 2, форсунки-дезинтеграторы 7и пр.), систему разделения оксидов урана и газовой фазы (элементы [c.198]

Привычно представление, что вещества, состоящие из легких молекул, высоколетучи. Это вода и фтористый водород, оксиды азота и серы, метан и пентафторид фосфора, сероводород и фториды азота. Все они образованы легкими атомами верхних этажей периодической системы элементов. И вдруг в эту легковесную компанию попадают такие атомы-тяжеловесы , как рений, платина, полоний, уран и другие, образующие соединения с молекулярной массой до трехсот и более [c.79]

Металлы, легко подвергающиеся окислению или разрушению в азоте, можно распылять в закрытых системах с полным исключением воздуха. Тепло, необходимое для плавления проволоки, получается с помощью токов высокой частоты, индуцируемых в самой проволоке небольшими водоохлаждаемыми катушками. Этим способом могут быть распылены без взаимодействия с газами титан, ниобий и даже уран. [c.379]

Для нескольких элементов принятый атомный вес соответствовал неверному кратному эквивалента. Одним из таких элементов был бериллий, который не подчиняется правилу Дюлонга и Пти. Благодаря большому сходству свойств бериллия и алюминия этому элементу приписывали валентность 3 эквивалент бериллия равен 4,5, и за его атомный вес принимали 3-4,5 = 13,5. Элемент с таким атомным весом должен был располагаться в системе между углеродом и азотом. Поскольку между этими элементами не было свободного места, предположили, что бериллий двухвалентен, и, следовательно, его атомный вес должен быть равен 9. Позже это было подтверждено и другими путями. Итак, бериллий находится между литием и бором. Аналогично было установлено, что уран, которому тоже приписывалась неправильная валентность, имеет атомный вес 238 — наибольший из известных в то время атомных весов. [c.56]

Нитриды. В системе уран — азот идентифицированы три нитрида урана UN, U2N3 и UN2 [227]. Нитриды могут быть получены при повышенных температурах (вплоть до 1000° С) по реакциям между ураном, его гидридом или тетрахлоридом и такими нитрирующими агентами, как азот или аммиак. Нитриды — мелкокристаллические порошки серо-стального или темного цвета. Рентгенографическая плотность для lUN — 14,31 г см , для U2N3—11,24 г/см и (для UN2 — [c.272]

Между иы и следующим нитридом с более высоким содержанием азота, полуторным нитридом и Ыз, система уран—азот является гетерогенной, состоящей из двух отдельных фаз—УМ и НдЫз. От полуторного нитрида и-дЫд вплоть до динитрида иНд, третьего стехиометрического нитрида урана, система гомогенна это значит, что кристаллическая структура НдЫз при увеличении содержания азота постепенно переходит в структуру иЫз- [c.192]

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]

В начале 1895 г. Д. Рэлей и У. Рамзай узнали, что американец У. Гиллебрандт при изучении минералов, содержащих уран (клевеит), обнаружил выделение из них при кипячении в серной кислоте какого-то газа, принятого им предположительно за азот. В марте 1895 г. У. Рамзай, повторив опыт У. Гиллебрандта, получил около 20 см газа и при исследовании его спектра увидел блестящую желтую линию, почти совпадающую с желтой линией натрия. Подозревая присутствие в газе неизвестного элемента, условно названного криптоном (т. е. скрытым), У. Рамзай послал пробу, газа для исследования известному спектроскописту У. Круксу и уже на другой день получил от него телеграмму Криптон — это гелий, приезжайте посмотреть Так был открыт второй инертный газ. Вскоре было установлено, что гелий содержится не только в урановых минералах, но и в других природных источниках, в частности в атмосфере. После этого перед У. Рамзаем вновь встала проблема размещения гелия и аргона в периодической системе. Не сразу он пришел к предположению о су- [c.189]

Азот. Использование азота в качестве плазменного теплоносителя приведет к растворению азота в уране, к возникновению нитридов урана, по крайней мере в поверхностном слое. Анализ изобарной системы и-К2 и диаграммы состояния U-N показывает [2], что содержание азота в уране на несколько порядков величины превысит допустимые нормы. Кроме того, при наличии кислорода и углерода образуются твердые растворы UN, 1ТС, ПО друг в друге, так что азот в уране будет присутствовать не в виде чистого нитрида, а в виде оксикарбонитридов с переменным содержанием азота, кислорода и углерода. Удалить химически связанный азот из урана на стадии рафинирования очень трудно, кроме того, при длительной выдержке в рафинировочной печи это приведет к потерям урана и большим затратам электроэнергии. [c.305]

Весьма своеобразен процесс комплексообразования ЭДДИФ с нитратом уранила. Известно [81, 82], что ион уранила имеет тенденцию реагировать с разнообразными соединениями кислорода. В отличие от элементов VIII группы периодической системы, легко образующих комплексные аммиакаты или аминаты, соли U0 + при обработке их водными растворами аммиака или других аминов превращаются в гидроокись. При этом внутренняя сфера комплекса создается за счет связи центрального атома с кислородом, а не с азотом. Кроме того, уранил чрезвычайно склонен давать четырехчленные циклы, которые для него наиболее устойчивы. [c.180]

Через шесть лет Е. Ленссен сгруппировал в триады уже не часть химических элементов, а все известные к тому времени химические элементы, которых тогда насчитывалось около 60. Ознакомившись с таблицей Е. Ленссена, Менделеев заметил, что в этой системе замечаются естественные группы, часто совпадающие с его, менделеевскими, общими понятиями (напр., группы калия, натрия и лития бария, стронция и кальция магния, цинка и кадмия серебра, свинца и ртути серы, селена и теллура фосфора, мышьяка и сурьмы осмия, платины и иридия палладия, рутения и родия вольфрама, ванадия и молибдена тантала, олова и титана и др.). Но тут же Менделеев замечает, что 1) кремний, бор и фтор, 2) кислород, азот и углерод, 3) хром, никкель и медь, 4) бериллий, цирконий и уран едва ли могут быть поставлены в одни группы, как это делает Ленссен. Система Ленссена, по мнению Менделеева, не решила проблемы, так как страдала шаткостью и не имела прочного начала. Ленссен старается,— пишет он,— опереться в триадном разделении элементов на их отношения по величине паев (в каждой триаде пай среднего элемента равен полусумме паев крайних элементов, как у Кремерса и др.), также [c.271]

Установки для очистки аргона от кислорода с помощью ки-слородноактивных металлов. Очистка аргона от кислорода с помощью кислородноактивных металлов или их окислов основана на высокой химической активности кислорода и способности некоторых металлов к быстрому окислению, особенно при повышенной температуре. Чем ниже температура реакции и чем выше активность металла в отношении кислорода, тем проще и эффективнее можно организовать процесс очистки газов. Этому вопросу посвящен ряд работ, в которых приводится описание исследования многих металлов при разном их физическом состоянии. Следует отметить, что использование жидких металлов, амальгам, сплавов и паров металлов, как правило, не выходило за рамки аналитических целей, поскольку практически более удобно использовать раздробленные металлы (кольца, пластины, стружки, таблетки, порошки и т. д.). Одной из наиболее полных работ по использованию металлов для очистки инертных газов от кислорода (и в некоторых случаях азота) является работа [60] группы американских исследователей, которые испытали металлы пятнадцати наименований. Установка, на которой производились указанные испытания, состояла из емкости с очищаемым газом и системы осушки (в данном случае использовались хлорнокислый магний и фосфорный ангидрид), системы контроля за подачей газа, состоящей из регулятора и ротаметра, и очистительной камеры, в качестве которой использовалась труба с внутренним диаметром 27 мм я длиной 230 мм, имеющая внешний обогрев. Анализы газов производились с помошью масс-спектрометра. Барий, церий, лантан и уран из-за их крайне пирофорной природы не измельчались в дробилке, как остальные металлы, а их стружка, смоченная в масле, разрезалась на кусочки 5—Ю мм. Во вре.мя [c.122]

По величине атомной массы, металлическим свойствам уран находится в VI группе периодической системы и является аналогом хрома, молибдена, вол1 рама. Однако по ряду свойств он значительно отличается от этих элементов. Уран — элемент высокой химической активности, и его основные свойства выражены более резко, чем у других металлов подгруппы хрома. Во влажном воздухе уран нестоек, легко окисляется, а при слабом нагревании загорается с ббразованием окисла UgOg. При повышенной температу-je он непосредственно соединяется с галогенами, серой, азотом, [c.433]

Цирконий — третий элемент периодической системы, образующий с уураном непрерывный ряд твердых растворов (см. рис, 10. 52). Твердый раствор образуется с Р-цирконием -— аллотропической модификацией, существующей при температурах выше 860° С. Однако при 610° С и приблизительно 64 ат. % циркония а-уран и у-фаза вступают в перитектоидную реакцию. Этот процесс идет лишь тогда, когда достигается состояние полного равновесия. Если несмотря на все попытки добиться равновесия при помощи термообработки, оно не достигается, то при наличии достаточного количества циркония у-фаза настолько стабилизуется, что во всех практически важных случаях ее можно зафиксировать при комнатной температуре. Эти основанные на диаграмме состояния рассуждения справедливы лишь для сплавов урана относительно высокой чистоты. Реакция между цирконием и углеродом, кислородом или азотом изменяет свойства этих сплавов, так как прореагировавший цирконий уходит из раствора в уране [91. [c.446]

В литературе описано много комплексных соединений, производящихся как от четырех-, так и от шестивалентного урана. Большинство этих соединений относится к категории кристаллогидратов, двойных солей и внутренних комплексных солей. Аммиакаты и аминаты, столь характерные для большинства элементов VHI группы периодической системы, а также для хрома, менее характерны для урана. Это не означает, что таких соединений нет они имеются, но но [учаются в особых условиях и отличаются малой степенью устойчивости. Есть указания на существование аммиакатов хлористого урана UGI4 и хлористого уранила UOg la эти соединения получаются при взаимодействии сухих хлоридов с газообразным аммиаком или в неводной среде. В присутствии воды они разрушаются, напоминая в этом отношении аммиакаты щелочных и щелочноземельных металлов. Неустойчивость урановых комплексов с азотсодержащими аддендами объясняется меньшей тенденцией урана к соединению с азотом, чем с кислородом, в сочетании с малой растворимостью гидратов окиси урана. Соли четырехвалентного урана чрезвычайно склонны к гидролизу. Добавление к их водному раствору аммиака или аминов сводится в основном к смещению гидролитического равновесия. Взаимодействие большинства солей уранила с аммиаком и аминами в водной среде также ведет к выпадению свободной урановой кислоты или уранатов (диуранатов) соответствующих оснований. Слабость применяемых оснований благоприятствует образованию свободной U0a(0H)2. [c.342]

В 1923 г. я был в командировке за границей и приехал в Париж как раз в то время, когда Жорж Клод, впервые, соревнуясь с Ф. Габером, задумал и осуществил применение гораздо больших давлений для связывания азота и водорода в аммиак. Он в Сорбонне демонстрировал свой опыт под давлением в 1000 атм в небольшой стальной камере, который благополучно прошел и вызвал общее восхищение. Французским химикам надо было соревноваться в отношении успехов с химиками Германии, и это тем более, что первые исследования над образованием малых количеств аммиака при соприкосновении смеси водорода и азота с свежевосстановленной окисью железа под обыкновенным давлением при несколько повышенной температуре были сделаны во Франции еще в 60-х годах прошлого века. Эти опыты вселили надежду, что дальнейшее продвижение и изучение реакций в сказанном направлении обещает разрешить вопрос о связывании атмосферного азота. Но, как часто бывает в жизни, весьма интересный опыт и вызванные им надежды на искусственное получение азотистых удобрений не обратили на себя в то время долниюго внимания, и только через 40 лет за синтез аммиака из азота воздуха взялся Ф. Габер, и первая заявка (патент) его относится к 1908 г. Он показал, что система N2 + ЗН2 2N3 24 ккал представляет равновесие, которое от условий температуры, давления и присутствия катализатора может быть значительно смещено вправо. По первым данным Габера, следующие объемные проценты аммиака образуются при обыкновенном давлении при 500° - 0,13% при 600° - 0,048% цри 700° - 0,021 %. Под давлением в 100 атм при означенных температурах количество образовавшегося аммиака соответственно падает до 10,8 4,5 и 2,1%. Под давлением в 200 атм 18 8,4 и 4%. Таким образом при давлении в 100 и 200 атм нельзя поднимать температуру выше 500°, иначе идет обратный процесс и выход на аммиак значительно снижается. При более же низкой температуре (300—400°) синтез был бы полный, если бы можно было найти для этой температуры отвечающий ей катализатор. Уже тогда было ясно, что пока наряду с восстановленной окисью железа лучшими катализаторами являются осмий и уран, но последние два действительны лишь при 500— 550°, железный же катализатор требовал температуры 650°. С подобными катализаторами, не пытаясь форсировать давлений выше 300—400 атм, и вел работу Габер, когда в 1913 г. в Людвигсгафене на Рейне был построен завод. Он был основан для связывания 6000 т азота в год, и уже к [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология