Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Ура́ну (III) гідри́д, також тригідрид урану — складна неорганічна сполука з хімічною формулою UН3.
| Гідрид урану | |
|---|---|
| Інші назви | Ура́ну (III) гідри́д Тригідрид урану |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 13598-56-6 |
| ChEBI | 49936 і 27214 |
| SMILES | [UH3] |
| InChI | InChI=1S/U |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | UH3 |
| Молярна маса | 241.05273 g mol−1 |
| Молекулярна маса | 241.074257679 g mol−1 |
| Густина | 10.95 g cm−3 |
| Розчинність (вода) | Реагує з водою |
| Структура | |
| Кристалічна структура | Кубічна, Символ Пірсона cP32 |
| Pm3n, No. 223 | |
| Небезпеки | |
| MSDS | ibilabs.com |
| Температура спалаху | Пірофорний |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Примітки картки | |
Молярна маса — 241.05273 г/моль; густина — 10.95 г/см3; чорний порошок; існує у двох модифікаціях, з температурою перетворення α-UH3 на β-UH3 при 110—140 °C; ґратка — кубічна об'ємно-центрована з періодом a = 6.645 Å для β-UH3 і a = 4.160 Å для α-UH3; ентальпія утворення — ΔH0
238 = -129.1 кДж/моль; сильний пірофор; реагує з водою та неорганічними кислотами, взаємодіє з органічними речовинами як сильний відновник.
Метод отримання
Гідрид урану синтезують прямою взаємодією компактного урану з газоподібним воднем в уставі Сивертса за тиску водню 1 атм:
Так само для дейтерію й тритію:
Для цього використовують ретельно очищені від поверхневих оксидів шматочки урану розміром 3—5 см3. Реакція протікає кількісно до UH3 вище 200 °C (до 250 °C). За цих температур швидкість реакції пропорційна тиску та підпорядковується лінійному закону. За температури понад 250 °C швидкість реакції підлягає параболічному закону та контролюється дифузією (за вищих температур починає переважати зворотний процес).
Процес гідрування проводять найчастіше за температури 350 °C впродовж 2 год. Отриманий гідрид (β-UH3) охолоджують до кімнатної температури в уставі, відтак виймають. Зберігають гідрид урану в атмосфері інертного газу через його пірофорність.
Властивості
Кристалічна структура UH3 відрізняється від кристалічних форм металевого урану. За даними рентгеноструктурного аналізу, в гідриді урану практично відсутні металічні зв'язки. Проте UH3 має явно металічні властивості: високу електропровідність (питомий опір 0.47 Ом·см), металічний блиск.
За даними роботи Тржебятовського й інших, гідрид урану нижче 173 К має феромагнетні властивості.
Якщо гідрид урану нагрівати, виділяється водень: для кожної температури є свій рівноважний тиск дисоціації. Для повного розкладання гідриду необхідна температура вища за 436 °C. Після термічної дисоціації гідриду урану утворюється тонкодисперсний пірофорні порошок металевого урану. Таким шляхом за необхідності можна переробити компактний уран у тонкодисперсний порошок з великою реакційною здатністю.
Гідрид урану може перебувати в завислому стані в ртуті, в інших металах і стопах.
Гідрид урану взаємодіє з водою та кислотами, виділяючи водень. Спалахує під час окислення концентрованою нітратною кислотою і пергідролем (30% розчином Гідроґену пероксиду). Розчинний у хлоратній, нітратній, гарячій концентрованій сульфатній і перхлоратній кислотах.
Луги з гідридом урану не реагують.
Енергійно взаємодіє UH3 з органічними галогенідами, віднімаючи галоїд; разом утворюється і вільний Карбон. Аміак розкладає UH3 за температури 250 °C з утворенням нітриду.
Практичне застосування
Гідрид урану використовують для синтезу різних сполуки урану (галогеніди) й перш за все для приготування з нього чистого, дисперсного металевого урану. Оскільки інтерметалічні сполуки урану не реагують з воднем, то металевий уран можна відокремити від сторонніх домішок гідруванням і просіюванням. Зокрема, цей метод може бути застосований до уран-алюмінієвих стопів.
Дуже чистий, сухий гідроґен, дейтерій і тритій можна отримати термічним розкладанням гідриду урану. Тоді як сам гідрид (дейтерид, тритид) може бути приготований з використанням водню, не ретельно очищеного. Це надійний засіб розділення ізотопів Гідроґену.
Примітки
- Carl L. Yaws (2008). . William Andrew. с. 307–. ISBN . Архів оригіналу за 1 січня 2014. Процитовано 11 жовтня 2011.
- Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). . Academic Press. с. 239–. ISBN . Архів оригіналу за 1 січня 2014. Процитовано 11 жовтня 2011.
- Gerd Meyer; Lester R. Morss (1991). . Springer. с. 44–. ISBN . Архів оригіналу за 1 січня 2014. Процитовано 11 жовтня 2011.
- Bartscher W., Boeuf A., Caciuffo R., Fournier J.M., Kuhs W.F., Rebizant J., Rustichelli F (1985). Neutron diffraction study of b-UD3 AND b-UH3. Solid State Commun. 53: 423—426. doi:10.1016/0038-1098(85)91000-2.
- В.И. Михеева. Гидриды переходных металлов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960.
- О.А. Сонгина. Редкие металлы / Изд. 3-е, перереб. и доп. — М.: Изд-во «Металлургия», 1964.
- Радиохимия и химия ядерных процессов / Под ред. А.Н. Мурина, В.Д. Нефедова, В.П. Шведова. — Л.: ГОСХИМИЗДАТ, 1960.
- Современная радиохимия. Вдовенко В.М. — М.: Атомиздат, 1969, 544 с.
Джерела
- Химия и технология урана: Учебное пособие для вузов / Тураев Н.С., Жерин И.И. — М.: ЦНИИАТОМИНФОРМ, 2005, 407 с.; ил.
- Препаративная химия гидридов: Справочник / Антонова М М., Морозова Р. А. — К.: «Наук. думка», 1976, 99 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ura nu III gidri d takozh trigidrid uranu skladna neorganichna spoluka z himichnoyu formuloyu UN3 Gidrid uranuInshi nazvi Ura nu III gidri d Trigidrid uranu Hypouranous hydrideIdentifikatoriNomer CAS 13598 56 6ChEBI 49936 i 27214SMILES UH3 InChI InChI 1S UVlastivostiMolekulyarna formula UH3Molyarna masa 241 05273 g mol 1Molekulyarna masa 241 074257679 g mol 1Gustina 10 95 g cm 3Rozchinnist voda Reaguye z vodoyuStrukturaKristalichna struktura Kubichna Simvol Pirsona cP32Prostorova grupa Pm3 n No 223Period kristalichnoyi gratkiNebezpekiMSDS ibilabs comTemperatura spalahu PirofornijYaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonuPrimitki kartki Molyarna masa 241 05273 g mol gustina 10 95 g sm3 chornij poroshok isnuye u dvoh modifikaciyah z temperaturoyu peretvorennya a UH3 na b UH3 pri 110 140 C gratka kubichna ob yemno centrovana z periodom a 6 645 A dlya b UH3 i a 4 160 A dlya a UH3 entalpiya utvorennya DH0 238 129 1 kDzh mol silnij pirofor reaguye z vodoyu ta neorganichnimi kislotami vzayemodiye z organichnimi rechovinami yak silnij vidnovnik Metod otrimannyaGidrid uranu sintezuyut pryamoyu vzayemodiyeyu kompaktnogo uranu z gazopodibnim vodnem v ustavi Sivertsa za tisku vodnyu 1 atm 2U 3H2 2UH3 displaystyle 2U 3H 2 rightleftarrows 2UH 3 Tak samo dlya dejteriyu j tritiyu 2U 3D2 2UD3 displaystyle 2U 3D 2 rightleftarrows 2UD 3 2U 3T2 2UT3 displaystyle 2U 3T 2 rightleftarrows 2UT 3 Dlya cogo vikoristovuyut retelno ochisheni vid poverhnevih oksidiv shmatochki uranu rozmirom 3 5 sm3 Reakciya protikaye kilkisno do UH3 vishe 200 C do 250 C Za cih temperatur shvidkist reakciyi proporcijna tisku ta pidporyadkovuyetsya linijnomu zakonu Za temperaturi ponad 250 C shvidkist reakciyi pidlyagaye parabolichnomu zakonu ta kontrolyuyetsya difuziyeyu za vishih temperatur pochinaye perevazhati zvorotnij proces Proces gidruvannya provodyat najchastishe za temperaturi 350 C vprodovzh 2 god Otrimanij gidrid b UH3 oholodzhuyut do kimnatnoyi temperaturi v ustavi vidtak vijmayut Zberigayut gidrid uranu v atmosferi inertnogo gazu cherez jogo pirofornist VlastivostiKristalichna struktura UH3 vidriznyayetsya vid kristalichnih form metalevogo uranu Za danimi rentgenostrukturnogo analizu v gidridi uranu praktichno vidsutni metalichni zv yazki Prote UH3 maye yavno metalichni vlastivosti visoku elektroprovidnist pitomij opir 0 47 Om sm metalichnij blisk Za danimi roboti Trzhebyatovskogo j inshih gidrid uranu nizhche 173 K maye feromagnetni vlastivosti Yaksho gidrid uranu nagrivati vidilyayetsya voden dlya kozhnoyi temperaturi ye svij rivnovazhnij tisk disociaciyi Dlya povnogo rozkladannya gidridu neobhidna temperatura visha za 436 C Pislya termichnoyi disociaciyi gidridu uranu utvoryuyetsya tonkodispersnij piroforni poroshok metalevogo uranu Takim shlyahom za neobhidnosti mozhna pererobiti kompaktnij uran u tonkodispersnij poroshok z velikoyu reakcijnoyu zdatnistyu Gidrid uranu mozhe perebuvati v zavislomu stani v rtuti v inshih metalah i stopah Gidrid uranu vzayemodiye z vodoyu ta kislotami vidilyayuchi voden Spalahuye pid chas okislennya koncentrovanoyu nitratnoyu kislotoyu i pergidrolem 30 rozchinom Gidrogenu peroksidu Rozchinnij u hloratnij nitratnij garyachij koncentrovanij sulfatnij i perhloratnij kislotah Lugi z gidridom uranu ne reaguyut Energijno vzayemodiye UH3 z organichnimi galogenidami vidnimayuchi galoyid razom utvoryuyetsya i vilnij Karbon Amiak rozkladaye UH3 za temperaturi 250 C z utvorennyam nitridu Praktichne zastosuvannyaGidrid uranu vikoristovuyut dlya sintezu riznih spoluki uranu galogenidi j persh za vse dlya prigotuvannya z nogo chistogo dispersnogo metalevogo uranu Oskilki intermetalichni spoluki uranu ne reaguyut z vodnem to metalevij uran mozhna vidokremiti vid storonnih domishok gidruvannyam i prosiyuvannyam Zokrema cej metod mozhe buti zastosovanij do uran alyuminiyevih stopiv Duzhe chistij suhij gidrogen dejterij i tritij mozhna otrimati termichnim rozkladannyam gidridu uranu Todi yak sam gidrid dejterid tritid mozhe buti prigotovanij z vikoristannyam vodnyu ne retelno ochishenogo Ce nadijnij zasib rozdilennya izotopiv Gidrogenu PrimitkiCarl L Yaws 2008 William Andrew s 307 ISBN 978 0 8155 1596 8 Arhiv originalu za 1 sichnya 2014 Procitovano 11 zhovtnya 2011 Egon Wiberg Nils Wiberg Arnold Frederick Holleman 2001 Academic Press s 239 ISBN 978 0 12 352651 9 Arhiv originalu za 1 sichnya 2014 Procitovano 11 zhovtnya 2011 Gerd Meyer Lester R Morss 1991 Springer s 44 ISBN 978 0 7923 1018 1 Arhiv originalu za 1 sichnya 2014 Procitovano 11 zhovtnya 2011 Bartscher W Boeuf A Caciuffo R Fournier J M Kuhs W F Rebizant J Rustichelli F 1985 Neutron diffraction study of b UD3 AND b UH3 Solid State Commun 53 423 426 doi 10 1016 0038 1098 85 91000 2 V I Miheeva Gidridy perehodnyh metallov M Izd vo AN SSSR 1960 O A Songina Redkie metally Izd 3 e perereb i dop M Izd vo Metallurgiya 1964 Radiohimiya i himiya yadernyh processov Pod red A N Murina V D Nefedova V P Shvedova L GOSHIMIZDAT 1960 Sovremennaya radiohimiya Vdovenko V M M Atomizdat 1969 544 s DzherelaHimiya i tehnologiya urana Uchebnoe posobie dlya vuzov Turaev N S Zherin I I M CNIIATOMINFORM 2005 407 s il Preparativnaya himiya gidridov Spravochnik Antonova M M Morozova R A K Nauk dumka 1976 99 s