Уран синтез

Торий, протактиний и уран встречаются в природе (Ра в очень малых количествах). Остальные актиноиды были получены искусственно с иомощью различных ядерных превращений . Наибольший вклад в синтез заурановых элементов внесен двумя большими группами исследователей, работающими в г. Беркли (Калифорния, США) под руководством Г. Сиборга и в г. Дубне (СССР) под руководством акад. Г. Н. Флерова. [c.607]

Реакция синтеза аммиака катализируется металлами, имеющими не полностью застроенные d- и /- электронные уровни. К ним относятся железо, родий, вольфрам, рений, осмий, платина, уран и некоторые другие металлы. В промышленности используются контактные массы на основе железа, например, катализатор ГИАП состава [c.198]

Получение нептуния и плутония открыло пути к синтезу ядер элементов, расположенных за ураном — трансурановых элементов. Так, из плутония в 1944 г. удалось получить кюрий, порядковый номер которого 96 [c.208]

Положение актиноидов в периодической системе. До синтеза тяжелых элементов, следующих за ураном, актиний, торий, протактиний и сам уран относили к соответствующим В-группам системы [c.432]

Большие достижения по синтезу и идентификации искусственных химических элементов были бы совершенно немыслимы- без знания периодического закона. Это касается как получения технеция, прометия и астата, так и синтеза трансурановых (следующих за ураном) элементов. Успех в развитии физики и химии трансурановых элементов, в создании основ теории расщепления ядер во многом обусловлен законом Д. И. Менделеева. [c.86]

После синтеза и изучения свойств трансурановых элементов (подробнее см. гл. 5) — элементов, стоящих в периодической системе за ураном,— закономерности спонтанного деления ядер стали более очевидными. Приведенная на рис. 13 зависимость охватывает тяжелые элементы периодической системы, начиная от тория и кончая трансурановым элементом фермием, но может быть продолжена в сторону элементов с более высоким I. [c.59]

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]

В 1907 г. Ф. Габер вернулся к прерванным исследованиям. В своих новых опытах он применял давление до 2-10 Па, температуры 500—600 °С, а также новые катализаторы — уран и осмий. Были внесены существенные усовершенствования в аппаратуру высокого давления, в частности он применил циркуляционный насос, обеспечивающий циклический круговорот газа и отделение продукта реакции без понижения давления в системе. В этих опытах Ф. Габеру удалось получить выход аммиака в 9—11%, что открывало возможность создания промышленного синтеза. После этого Ф. Габер вступил в договорные отношения с Баденской анилиновой фабрикой и начал конструировать небольшую промышленную установку для получения аммиака. [c.271]

И еще одно немаловажное условие — уголь должен быть достаточно дешевым. По подсчетам американских специалистов, если цены на уран возрастут вдвое, то стоимость синтез-газа увеличится всего на 2 %, а при удвоении цен на уголь — в "полтора-два раза. Планируются и процессы, в которых предусматривается сочетание газификации с синтезом метанола на базе ядерной энергетики. Метанол, как и газ, можно передавать по трубопроводам на большие расстояния. Уже разработан проект постройки завода, на котором будет вырабатываться 15 млн. т метанола в год. Экономисты считают, что при такой производительности завод будет иметь достаточную прибыль. [c.107]

Чем это объяснить Физики понимали синтез изотопов плутония с нечетными массовыми числами —дело времени, и недалекого. От нечетных изотопов ждали, что, подобно урану-235, они смогут поддерживать цепную ядерную реакцию. В них, еще не полученных, кое-кому виделась потенциальная ядерная взрывчатка. И эти надежды плутоний, к сожалению, оправдывал. [c.394]

Важно и другое. Ядерная энергетика должна поспевать 8а ростом потребности в энергии. Расчеты показывают его условие выполнимо в будуш,ем только тогда, когда т приближается к трем. Если же развитие ядерных энергетических источников будет отставать от потребностей обш,ества в энергии, то останется два пути либо затормозить прогресс , либо брать энергию из каких-то других источников. Они известны термоядерный синтез, энергия аннигиляции вещества и антивещества, но пока еще технически недоступны. И не известно. Когда они будут реальными источниками энергии для человечества. А энергия тяжелых ядер уже давно стала для нас реальностью, и сегодня у плутония как главного поставщика энергии атома нет серьезных конкурентов, кроме, может быть, урана-233, о котором рассказано в статьях Торий и Уран . [c.399]

Но самым перспективным способом синтеза этого элемента (как, впрочем, и других актиноидов с порядковым номером больше 99) сейчас считается метод тяжелых ионов — более быстрый, более эффективный. Сырьем служат достаточно стабильные уран и плутоний, а снарядами для бомбардировки — ускоренные ионы азота, кислорода, углерода и других сравнительно легких элементов — их-то и называют тяжелыми ионами. При синтезе этим методом порядковый номер элемента увеличивается сразу на несколько единиц по сравнению с элементом, из которого сделана мишень. Характерно, что восемь из двенадцати известных сейчас изотопов элемента [c.436]

В 1955 г. была заполнена 101-я клетка таблицы Менделеева. Следующим, естественно, должен был стать синтез 102-го элемента. Создатели новых химических элементов стремились быть последовательными шаг за шагом, ступень за ступенью. Но каждый последующий шаг за уран давался все труднее. [c.456]

Для реакции синтеза аммиака катализаторами могут являться железо, платина, осмий, марганец, вольфрам, уран, родий и другие металлы, имеющие в атоме второй снаружи незаполненный электронный слой. Наиболее высокую активность проявляют осмий и уран. Из экономических соображений в промышленности синтеза аммиака получил распространение железный катализатор. [c.243]

Синтез аммиака Уран, содержащий азот предполагается реакция UN +Na=UN 3 (чистый металл не активен, активен лишь металл, содержащий азот) в случае металлического железа и осмия присутствие азота в них не необходимо 1390 [c.41]

Синтез бензина из окиси углерода и водорода при обыкновенном давлении отношение окиси углерода к водороду 1 температура 210° Высокопористые кобальт, медь, торий, уран (8 1 0,15 0,15) приготовляют в форме нитратов с крахмалом уран в полимеризационном действии превосходит торий, никель активирует двуокись тория и двуокись урана, желательны небольшие добавки углекислого калия или углекислого рубидия 1430 [c.73]

Но поскольку в периодической системе число элементов в периодах повторяется (8 элементов во II и III периодах, 18 —в IV и V), то, очевидно, и VII период, как и VI, должен содержать 32 элемента и, следовательно, заполнение электронных орбит должно идти аналогично. Поэтому в 1942 г. известный американский ученый Г. Си-борг выступил с гипотезой, утверждавшей, что в VII периоде должно существовать семейство актиноидных элементов (14, как и лантаноидов). В их атомах заполняется 5/-подуровень, основная степень окисления -f3. И это подтвердили Г. Сиборг с сотрудниками в 1944—1945 гг. при синтезе америция и кюрия. Дело в том, что полученные до этого элементы нептуний и плутоний были сходны с ураном ожидалось, что и элементы № 95 и № 96 тоже будут аналогами урана. Но надежды не оправдались. Вот тогда-то Сиборг и выступил со своей гипотезой, а в 1945 г. окончательно ее обосновал. [c.180]

Для синтеза и(Ф0Д)4 [47, с. 83] 4 г тетрахлорида урана и 12,5 г НФОД кипятили в 50 мл абсолютного этанола. После частичного упаривания раствора и охлаждения выпадали кристаллы и(Ф0Д)4. Для предотвращения окисления U (IV) до уранила синтез проводили в атмосфере аргона. В случае Th (IV) такая предосторожность не требуется. [c.63]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

Деление атомных ядер и ядерный синтез. Ядерная энергетика. За рубежом в 1939 г. было показано, что уран, облученный нейтронами, испытывает необычное превращение делится на два осколка с атомной массой, примерно вдвое меньней, чем у урана. Одновременно наблюдается образование нескольких нейтронов. Этот новый тип ядерных превращений получил название деления. В этом же году советские ученые Петржак и Флеров доказали, что деление урана осуществляется не только при облучении нейтронами, но и самопроизвольно. Таким образом, для урана распад может идти одновременно по двум схемам, по типу а-распада и по типу деления. Последний процесс характеризуется большим периодом полураспада (10 лет) и поэтому в природном уране он осуществляется очень редко. Положение здесь аналогично химическим экзотермическим реакциям, которые могут протекать самопроизвольно, но с измеримой скоростью протекают лишь тогда, когда система получает необходимую энергию активации, позволяющую реагирующим частицам преодолеть потенциальный барьер. Для осуществления деления требуется также активация, например, за счет поглощения тяжелым ядром нейтрона. [c.419]

Металлы семейства актинидов. Положение актинидов в Периодической системе. До синтеза тяжелых элементов, с,ледую-щих за ураном, актиний, торий, протактиний и сам уран относили к соответствующим В-группам системы (П1В — VIB). Действительно, каждому из них свойственны выснше степени окисления, отвечающие номеру группы (АсгО.ч, TI1O2, Ра20.5, иОз), Синтезированные тяжелые. элементы (Np, i u и др,) называли тран- [c.504]

Успехи в синтезе трансурановых. элементов и синтез трансактинидов (Ки, 105—107) поставили впрямую вопрос о верхней границе Периодической системы. Эта проблема прив.пекала внимание ученых в течение длительного времени. Еще Д.И. Менделеев, исправив атомные массы тория и урана, поместил их в IVB- и VIB-группы. Синтез нептуния и плутония позволил выделить в проблеме конца системы два аспекта о естественной границе и о возможном пределе синтеза искусственных элементов. Первый аспект в земных условиях решается просто последним элементом в их естественной последовательности является уран. Однако, учитывая возможность самопроизвольного синтеза Np и Ри при воздействии на природный уран нейтронов (за счет космических лучей, естественных процессов деления), можно полагать, что на. Земле последним природным элементом является плутоний. Если же рассматривать Периодический закон в космическом масштабе, то проблема естественного конца системы становится неоднозначной и [c.517]

Несмотря на то что уран известен с кон. 18 в., химия актиноидов приобрела самостоят. значение только в 40-х гг. 20 в., когда стали проводиться работы по созданию ядерного оружия. Начиная с 60-х гг. первенство в прикладных исследованиях принадлежит проблемам ядерного топлива. Большая часть актиноидов получена искусств, путем (Г. Сиборг, Г. Н. Флеров и др.). Особенность химии актиноидов заключается в трудности выделения многих из них в больших кол-вах из-за их радиоактивности. Для получения актиноидов разработаны спец. методы синтеза и очистки, созданы микромегоды Н.х. и методы дистаНц. управления процессами. Появилось Понятие ядерной чистоты материалов. Способы контроля чистоты продуктов. [c.211]

Для препаративных целей используют обычно природный уран (99,276% +0.718% 2 11+0,00568% 234U). Иногда применяют также чистый остающийся после выделения ( обедненный уран ). Хотя в принципе со всеми изотопами урана, приведенными в табл. 36, можно работать в лабораторных условиях, так как все изотопы — долгоживущие это бывает необходимо только в особых случаях, когда нужно провести синтез нли работать с соединениями, содержащими конкретный изотоп. [c.1275]

Способ 2 [2 . Синтез проводят в установке, схематически изображенной на рис. 381. Установку целесообразно собирать под тягой или в сухой камере из-за ядовитых свойств фосфина. В колбу 5 помещают стружки урана, tioto-рые предварительно очищают от оксидной пленки обработкой 50%-ной HNO3 и промывают дистиллированной водой. Систему вакуумируют через 22 и заполняют водородом через кран 20 (при этом краны S, 9, 10, 21 закрыты, остальные открыты). Уран в колбе 5 нагревают до 250 °С. Гидрирование начинается без индукционного периода при 230—240 °С. С помощью крана 20 поддерживают давление водорода немного ниже 1 бар, до тех пор пока в системе не установится постоянное давление по показаниям манометра 7, что свидетельствует о прекращении поглощения водорода. Закрывают кран 20, открывают 8 или 10 и вакуумируют прибор через 22. Колбу 5 нагревают до 400 °С, что приводит к разложению UHj с образованием тонкого порошка урана. Водород откачивают, колбу 5 охлаждают. Уран еще дважды подвергают обработке по методу ггидрироваиие — дегидрирование . Во время второго и третьего циклов реакция с водородом обычно начинается уже при комнатной температуре. После этого закрывают все еще открытые краны, за исключением 13 и 18. Через кран 21 в систему из баллона напускают РНз и закрывают кран 13, чтобы необходимое количество фосфина осталось в колбе 3. Это количество можно рассчитать, исходя из предварительно определенного объема колбы 3 до кранов 13 ц 14 ц давления, измеряемого манометром 7. Собранное в колбе 3 количество РНз должно соответствовать соотношению U P=0,98—1,30. Фосфин, находящийся в остальной части прибора, медленно откачивают через 22. Целесообразно вакуумированный прибор заполнить инертным газом, чтобы избежать взрыва, так как фосфин легко загорается при соприкосновении с воздухом. [c.1328]

Как неодинаковы свойства каждого из кирпичей мироздания , так же неодинаковы их истории и судьбы. Одни элементы, такие, как медь, железо, сера, углерод, известны с доисторических времен. Возраст других иэмеряется только веками, несмотря на то, что ими, еще не открытыми, человечество пользовалось в незапамятные времена. Достаточно вспомнить о кислороде, открытом лишь в XVIII веке. Третьи открыты 100—200 лет назад, но лишь в наше время приобрели первостепенную важность. Это уран, алюминий, бор, литий, бериллий. У четвертых, таких, как, например, европий и скандий, рабочая биография только начинается. Пятые получены искусственно методами ядврно-физического синтеза технеций, плутоний, менделевий, пурчатовий... Словом, сколько элементов, столько индивидуальностей, столько историй, столько неповторимых сочетаний свойств. [c.1]

Известны три нитрида урана (UN, U2N3, UN2), получаемые при взаимодействии урана или его гидрида с азотом или аммиаком. Самым стабильным из них является UN (ДЯ эз -286 кДж/моль). К фазам внедрения относятся и тугоплавкие карбиды иС (2350°С), U2 3 (1775°С) и U 2 (2475°С), получаемые прямым синтезом. При нагревании уран взаимодействует со всеми пниктогенами (в том числе и с висмутом). Типичными составами являются UH, изП4 и иПз, характерные для большинства переходных -металлов. Аналогичные закономерности наблюдаются и при взаимодействии урана с кремнием и бором, что сближает его с элементами VIB-группы. [c.509]

В виде свободных металлов хром, молибден, вольфрам и уран катализируют в основном реакции, протекающие с участием водорода к ним относятся орто-пара-преврашше водорода [14], рекомбинация атомов водорода [9—11]. диссоциация водорода [822]. изотопный обмен дейтерия с водородом [977], углеводородами [15, 473, 810, 811] и кислородсодержащими соединениями [807], разложение [468, 823, 824] и синтез [813, 999, 1000] аммиака, дегидроконденсация метана [473] и некоторые другие. [c.577]

Вот что рассказывает по этому вопросу Митташ Когда в 1909 г. встал вопрос о передаче в технику найденного Габером процесса прямого синтеза аммиака, К. Бош, которому этот вопрос был поручен, поставил перед своими сотрудниками задачу— заменить дорогие и редкие вещества, осмий и уран, более доступными или улучшить известные до сих пор мало пригодные катализаторы настолько, чтобы их можно было применить в промышленности... Наше главное внимание было посвящено смесям железа с другими металлами, но в порядке лабораторных опытов мы помимо железа, следуя периодической системе элементов, смешивали каждый элемент А с любым элементом В как таковым или в виде соединения в разных соотношениях и различными способами [7]. Митташ и его многочисленные сотрудники Баденских заводов ИГ Фарбенипдустри поставленную перед ними задачу решили катализатор в результате таких поисков был найден. Кроме того, были взяты патенты на сотни других катализаторов, изученных попутно при решении указанной задачи. Таким образом, результаты практической работы продвинулись очень далеко, но сколько-нибудь [c.115]

Нигпроаценафтен, используемый в технике (синтез красителей и пестицидов), получали до настоящего времени нитрованием аценафтена в уксусной кислоте. Выход продукта до 90% при хорошем его качестве [957, И06]. Недостатком метода является большой расход ледяной уксусной кислоты, регенерировать которую весьма трудно. Описанный метод нитрования аценафтена в присутствии азотнокислого уранила [1107] также едва ли представляет практический интерес. [c.87]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология