Плутоний нитрид

Изотопы азота. Интерес к изотопам азота связан с величиной сечений захвата ими нейтронов и, как следствие, с возможностью создания на их основе высокоэффективного ядерного горючего, сушественно превосходящего по своим характеристикам ныне используемое горючее на основе окиси-закиси урана или двуокиси плутония [71-75]. Предполагается, что новое ядерное горючее будет создано на основе обогащённых азотом-15 нитридов [71] или нитратов [75] урана, плутония, тория. В связи с этим отметим, что азот имеет два стабильных изотопа и N, содержание которых в природной изотопной смеси равно соответственно 99,635% ат и 0,365% ат [30]. Азот-15 имеет ядерный магнитный момент и примерно в сто тысяч раз меньшее по сравнению с азотом-14 сечение захвата тепловых нейтронов (<т < 2 10 барн) [71]. [c.204]

КЕРАМИЧЕСКОЕ ЯДЕРНОЕ ГОРЮЧЕЕ — горючее на основе тугоплавких соединений урана, плзггония или тория с другими элементами, выделяющее энергию в результате цепной ядерной реакции деления. К К. я. г. относятся окислы, карбиды, нитриды, сульфиды, силициды и фосфиды урана, плутония и тория. В энергетических ядерных реакторах чаще всего используют двуокись урана (иОг), к-рая отличается высокой т-рой плавления (около 2800° С), при высоких т-рах не реагирует с цирконием, ниобием, нержавеющей сталью и др. материалами, очень слабо взаимодействует с горячей водой. Плотно спеченная двуокись урана довольно прочно удерживает осколки деления урановых ядер, лишь незначительно увеличи- [c.576]

ПЛУТОНИЯ НИТРИД PuN, черные крист. t 2585 С (в атм. N3) не раств. в воде и орг. р-рителях реаг. с водой медленно на холоду и быстро при нагревании. Получ. взаимод. гидридов Ри с N2 или NH3 при 650 °С. Перспективное ядерное топливо. [c.450]

См. также Плутония нитрид. Титана нитрид. Урана нитриды. [c.259]

Свойства. Торий, уран и плутоний - серебристо-белые твердые металлы, на воздухе быстро покрываются темной пленкой из оксидов и нитридов. Некоторые их физические свойства указаны в табл. 3.16, Данные эле- [c.574]

Проблемы, связанные с разработкой ядерного горючего на основе нитридов уран и плутония, в открытых публикациях наиболее подробно освещены в [71], где отмечено, что высокие темпы развития ядерной энергетики на основе использования реакторов на тепловых нейтронах ведут к дефициту дешёвого урана, использующегося в качестве основного компонента ядерного горючего, и как следствие, к необходимости разработки более бедных урансодержащих руд, к заметному росту стоимости полезной энергии, отпускаемой атомными станциями. [c.205]

Нитрид, фосфид и арсенид. Азот медленно реагирует при нагревании с плутонием, но быстро с его карбидом с образованием нитрида состава РиЫ. Нитрид плутония получается также при действии аммиака на металл при 800 °С, гидрид или трихлорид плутония — при нагревании до 600 и 905° С соответственно. Нитрид легко растворим в соляной и серной кислотах с образованием плутония (III) и аммиака, гидролизуется теплым влажным воздухом и горячей водой. [c.388]

Металлический плутоний весьма электроположительный элемент. Он быстро окисляется при повышенной температуре, тонко измельченный металл пирофорен. При непосредственном взаимодействии с галогенами образуются галогениды плутония, с аммиаком — нитриды. Плутоний хорошо растворяется в соляной кислоте, а также в концентрированных фосфорной и трихлоруксусной кислотах. Азотная кислота и концентрированная серная пассивируют металл. В разбавленной серной кислоте растворение идет медленно. В щелочных растворах плутоний не растворяется. [c.322]

Методом рентгеноструктурного анализа идентифицировано два карбида плутония. К сожалению, не был проведен химический анализ определяемых образцов, что оставляет открытым вопрос о влиянии возможных примесей (окисла, нитрида). Подробного изучения фазовых переходов в этой системе также не проводилось. [c.323]

Нитриды нептуния и плутония имеют общую формулу MeN, NpN, PuN. Получают их разложением гидридов этих металлов в аммиаке [50, ПО]. [c.29]

В качестве примера ниже приводятся ссылки на работы, посвященные титриметрическим методам определения азота в нитридах бора и кремния [202, 323, 1146, 1150], нитридах урана и плутония [826,1063, 1064], нитридах титана [4], ванадия [539], циркония и ниобия [295], алюминия [9] газометрическим методам определения азота в нитридах урана [1066, 1343], нитридах ниобия и тантала [916], нитридах кремния, титана и ванадия [411], в карбидах кремния [619], карбидах и карбонитридах Ti, Zr, V, Nb, Та, Сг, Мо, W, Мп, Fe, U [1231], в окислах, нитридах и гидридах металлов [1143] газохроматографическим методам определения азота в тугоплавких материалах — карбидах, нитридах, окислах, фосфидах и силицидах [857, 1056] спектральному и спектрально-изотопному методу определения азота в окислах, карбидах и нитридах W, Nb, Ti, Si [105, 306] и др. [c.242]

Подобно урану и нептунию, плутоний является весьма активным металлом. При повышенной температуре он быстро окисляется тонкоизмельченный металл пирофорен. Металлический плутоний вступает в обычные реакции, образуя галогениды при непосредственном взаимодействии с галогенами и нитриды при взаимодействии с аммиаком. Он легко растворяется в соляной кислоте любой концентрации, в 85%-ной фосфорной и концентрированной трихлоруксусной кислотах. Обнаружено, что плутоний не растворяется в азотной кислоте любой концентрации, даже при действии в течение нескольких часов. Концентрированная серная кислота с металлическим плутонием пе реагирует, а разбавленная взаимодействует медленно. Очевидно, что металлический плутоний способен пассивироваться. Металл инертен и по отношению к щелочным растворам. [c.299]

Рентгеноструктурные данные для нитрида, фосфида и арсенида плутония а [c.306]

Моноокись плутония была получена случайно. Оказалось, что ее невозможно приготовить в виде чистой фазы. При отсутствии аналитических данных возникает сомнение в том, что РиО, подобно другим актинидным элементам, для которых предложен низший окисел МО, может быть изоструктурен нитриду PuN. [c.307]

Нитрид плутония был получен обработкой хлорида плутония (П1) аммиаком в платиновом, сосуде при повышенной температуре. При работе с еще меньшими количествами нитрид плутония получали нагреванием кусочков металла в платиновой печи в присутствии безводного аммиака [27]. [c.356]

Нитрид плутония. Методы получения и свойства нитрида плутония были подробно описаны Брауном, Окенденом и Уэлчем [320]. PuN получают действием паров безводного аммиака или азота на металлический плутоний при 1000° С, а также взаимодействием трихлорида плутония и аммиака при 800—900° С. Наиболее надежным методом является действие аммиака или азота на гидрид плутония при 600° С и давлении 250 мм рт. ст. Чистый PuN — черное хрупкое вещество, имеющее гранецентрированную кубическую решетку. Теплота образования составляет 95 ккал/моль, плотность — 14 г/см . Нитрид плутония легко гидролизуется во влажном теплом воздухе. Эта реакция ускоряется при повышенных температурах. Нитрид плутония легко растворяется ца холоду в 3 Ai H I и 3 М H2SO4 с образованием соответствующих растворов трехвалентного плутония. [c.114]

Металлический плутоний с помощью проволочной щеткн нли напильника в атмосфере инертного газа (сухая камера, заполненная гелием или аргоном) тщательно очищают от оксидной пленки и режут на маленькие кусочки. Pu гидрируют очень чистым Нг прн 150—200 °С. Избыток водорода откачивают во время охлаждения продукта. Образовавшийся РаНг. нагревают в атмосфере очень чистого азота до 1000 °С, повышая температуру со скоростью 150 град/ч. Время от времени систему вакуумируют н впускают свежую порцию азота, что, с одной стороны, способствует полному превращению гидрида в нитрид, а с другой стороны, предупреждает спекание исходного вещества. Полученный порошок PuN прессуют при комнатной температуре под давлением 5,5—6,9 кбар. Приготовленные таблетки обладают плотностью, составляющей 70—75% теоретической. [c.1402]

Все систематические названия оксидов приведены только по методу Штока арсенидов, боридов, карбидов, нитридов, салицидов и халькогенидов (кроме серы) — только по способу с числовыми приставками. Например СигО — оксид меди(1) №С — монокарбид ниобия РиАз — моноарсенид плутония. [c.23]

Плутоний Боостанаяливает СО2 до СО али С. При 350° С плутоний очень медленно реагирует с чистым азотом. Известно только одно соединение плутония с азотом — PuN. Нитрид плутония очень активен, он лешко разлагается в присутствии влаги или при нагревании на воздухе. [c.724]

Устаиовлеио существование только одного нитрида плутония РиМ. Теплота его образования по разным данным колеблется в пределах 293,9—299,3 кДж/моль. [c.629]

Плутоний, так же как уран и нен туний, активный металл, при нагревании на воздухе окисляется легче, чем уран, мелкоизмельченпый — пирофорен, при 300 °С самовозгорается. Взаимодействует с галогенами и галогеноводородами, образуя галогениды, с водородом — гидриды, с углеродом — карбид, с азотом реагирует при 250 °С с образованием нитрида, при действии аммиака также образует нитриды. Восстанавливает СОг До СО или С, при этом образуется карбид. Взаимодействует с газообразными соединениями серы. [c.384]

Гидриды. При взаимодействии плутония с водородом при 150— 200° е образуется гомогенная смесь РиН2 и РиНз, отвечающая составу РиНг, . Область составов от РиН2 до РиНг, гомогенна. РиНз менее устойчив, чем РиНг. Аналогичные дейтериды менее устойчивы. Гидрид PuHs,7 устойчив на воздухе, при действии азота при 230° С переходит в нитрид, а при нагревании до 800° С в СО2— в карбид, взаимодействует с галогенами с образованием низших галогенидов, постепенно реагирует с водой и кислотами. [c.387]

Реакция кускового металлического плутония с азотом идет медленно и неполно даже при 800—1000° С. Лучшим методом получения нитрида плутония является действие азота на гидрид плутония при 230° С или взаимодействие паров аммиака с металлическим плутонием при 1000° С или с РиС1з при 800—900° С [379]. [c.323]

Нитрид плутония — хрупкое черное вещество кубической сингонии с гранецентрированной ячейкой (а = 4,905А). Теплота образования равна —95 ккал/моль, плотность 14,25 г/см . Нитрид плутония растворяется на холоду в 3 М H2SO4 или НС с образованием растворов трехвалентного плутония. Он гидролизуется во влажной атмосфере ул<е при комнатной температуре, реакция становится быстрой при 100° С. Гидролиз проходит медленно в холодной воде и очень быстро в горячей. [c.323]

Нитриды различно ведут себя по отношению к щелочам 50%-ный раствор гидроксида калия почти не действует на SigN, TiN, VN, rN, rgN, ZrN, NbN, TaN и BN при кипячении 1 ч нитрид алюминия AIN полностью разлагается в этих условиях [4.516], нитрид плутония PuN также разлагается в концентрированном водном растворе гидроксида натрия [4.517]. [c.112]

Давление диссоциации РиНа и РиВ было измерено Малфордом и Стерди [49] полученные ими результаты представлены в табл. 7.16. Аналогично гидриду и дейтериду урана, давление диссоциации дейтерида значительно больше, чем давление диссоциации гидрида. РиНз менее устойчив, чем РнНз. На основании давлений диссоциации Джонс [51] рассчитал приблизительное значение теплоты образования РиНд, равное—,0 ккал/моль. Однако эта вели-тана может иметь значительную погрешность. В табл. 7.17 представлены некоторые значения давления диссоциации, соответствующие гидридам плутония, близким по составу к РиНд. Тригид-рид плутония имеет черный цвет и похож на иНд. Гидрид РиНд весьма устойчив на воздухе. При обработке РиНз азотом образуется нитрид. [c.304]

В табл. 7.19. приводятся данные, полученные рентгеноструктурным методом, по кристаллическим структурам нитрида, фосфида и арсенида плутония. Способ получения и свойства нитрида плутония подробно описаны Брауном, Окенденом и Уэлчем [57]. В куске металлический плутоний реагирует с азотом медленно и не до конца даже при весьма высокой температуре (800—1000° С). Гидрид плутония PuHg при температуре 230° С быстро взаимодействует с азотом, образуя чистый нитрид плутония. Состав нитрида PuN проверялся путем непосредственного определения азота. [c.306]

Реакция между гидридом плутония и азотом или аммиаком (250 мм. рт. ст., 600°С) является наиболее надежным методом получения нитрида. Чистый PuN представляет собой плотное и хрупкое вещество черного цвета. Он легко растворяется на холоду в 3 М соляной или в 3 М серной кислотах с образованием раствора плутония (III). Наиболее характерной особенностью нитрида плутония, полученного Брауном, Окенденом и Уэлчем [571, является легкость, с которой он подвергался гидролизу под действием теплого влажного воздуха. Во влажном воздухе при низкой температуре нитрид плутония также легко разлагается, реакция становится быстрой при температуре 100° С. В холодной воде [c.306]

Для боридов характерно наличие связей бор — бор в цепных, плоскостных или Б полиэдрических структурах, и, следовательно, стехиометрия этих соединений еще не указывает на валентность металлов. Карбиды содержат группировки Сг. Нитриды, имеющие структуру Na I, можно рассматривать как соединение металлов с N , а монофосфид плутония — как соединение Ри Р ". [c.126]

Под высоким давлением азота (выше 00 атм) может быть получен также UNj. Теплота образования на элементов лучше других изученного пурпурного UN (т. пл. 2850°С под давлением N2 в 2,5 атм) составляет 69 ккал/моль. Весьма тугоплавки также ThN (т. пл. 2630) й PuN (2580 С). Я,1ерные расстояния в кристаллах нитридов 3N урана, нептуния и плутония практически одинаковы (2,45А). Нитрид урана не взаимодействует с кислотами (H I, HaS04), ио легко окисляется на воздухе. [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология