химический каталог




Синтезы неорганических соединений. Том 3

Автор У.Джолли

учения [77] основан на реакции

UF4 (тв) + А1 (г) — ?* AIF (г) + UF3 (тв^ (15)

Стехиометрическую смесь алюминия и UF4 нагревают при

900° и отгоняют весь A1F. Константа равновесия для реакции

NpF, (тв) + '/,Н, (г) - NpF3 (тв) + HF (г) (16)

значительно благоприятнее для получения NpF3, чем аналогичная реакция с ураном для получения UF3, и NpF4 легко восстанавливается до NpF3 водородом.

(17) (18)

Трифториды остальных актинидных элементов лучше получать осаждением из водного раствора с последующей сушкой около 500° в атмосфере сухого газообразного HF:

HP (г).

MF3- У2Н20 (тв)

M3+(aq) + 3HF(aq) = MF3 ? '/гН20 (тв) 4- 3H+(aq)

MF3 (тв) + V,H, (г)

стояниями окисления элемента. Так, ThF4 легко получают обработкой Th, ThH2 или Th02 газообразным HF при повышенных температурах:

Th (тв) + 4HF (г) —> ThF (тв) + 2Н2 (г) (19)

ThH2 (тв) + 4HF (г) —>? ThF,(TB)+3H2(r) (20)

Th02 (тв) + 4HF (г) — ?* ThF, (тв) + 2Н20 (г) (21)

Могут встретиться трудности при контролировании первых двух реакций (19) и (20), которые сильно экзотермичны. Возможно также образование инертных слоев на металле. Реакция (21) может протекать очень медленно, если применяемую окись нагревают до высокой температуры. Рекомендуется использовать очень тонкоизмельченную окись, полученную высушиванием гидроокиси при температурах в несколько сот градусов или прокаливанием оксалата при 500—600°.

(22) (23)

(24)

Тетрафторид протактиния можно получить в двухстадийном процессе:

Ра206 (тв) + i/,Hs (г) — -* 2РаОг (тв) + '/гН20 (г)

PaF4(TB)+2H20 (г)

~> PaF, (тв) + HF (г)

РаОг (тв) + 4HF (г) -или по реакции

PaF5 (тв) + '/,Н2 (г)

В любом случае необходимо использовать очень чистый водород и исключить следы воздуха и воды из системы во избежание образования оксифторида Pa2OF8 [78]. Промежуточный фторид Pa4Fn, соответствующий U4Fn, также был получен в качестве побочного продукта [см. уравнение (24)].

Гидратированный фторид четырехвалентного урана UF4-H20 можно осадить добавлением HF к кислому раствору урана (IV). Это соединение можно осушить и получить почти безводный UF4. Осушенный продукт обычно содержит значительные количества оксифторида.

Более удовлетворительным методом получения UF4 служит реакция U02 с HF [79]

U02 (тв) + 4HF (г) UF, (тв) + 2Н20 (г) (25)

NpF4 (TB) + I/2H20 (г)

(26)

Тетрафторид нептуния получают нагреванием NpF3 со смесью газообразных Ог и HF при 500° [80]:

HF(r) + NpF3(TB) + 7402(r)

Методы получения тетрафторидов актинидных элементов различны в зависимости от относительной устойчивости валентного состояния элемента (IV + ) по сравнению с другими соВ то время как тетрафторид плутония легко получить обработкой тонкоизмельченного Pu02 [Ри(ОН)4 сушат около 150°] газообразным HF

Pu02 (тв) + 4HF (г) PuF, (тв) + 2Н20 (г) (27)

122

Глава 3

III. Препаративные реакции

123

Поступающий в продажу фтористый водород часто содержит Н2, органические соединения и другие восстановители. Поэтому для образования PuF4, а не PuF3 добавляют кислород. Аналогичная реакция служит для получения NpF4.

В принципе возможно получение AmF4 из Am02 и чистого HF. Однако соответствующая очистка HF настолько трудоемка, что обычно используют реакцию

AmF3 (тв) + i/jF, (г) AmF4 (тв) (28)

CmF4 получают в результате аналогичной реакции:

CmF3 (тв) + >/,F, (г) —* CmF4 (тв) (29)

Известны пентафториды протактиния и урана PaF5 и UF5. PaF5 можно получить прямым фторированием фтористым водородом пятиокиси

550°

Ра205 (тв) + 10HF (г) -» 2PaF5 (тв) + 5Н20 (г) (30)

или обработкой тетрафторида фтором

PaF4 (тв) + '/.F, (г) —> PaF5 (г) (31)

Получение UF5 предполагает точное соблюдение условий синтеза. Это соединение получают пропусканием газообразного UF6 над твердым UF4 [81]

UF4 (тв) + UF, (г) |20_140'1рт.ег > 26-UF5 (тв) (32)

По реакции образуется рформа UF5. При 200° при тех же условиях образуется a-UFs.

Пентафторид урана неустойчив и диспропорционирует на UF6 и промежуточные низшие фториды U2F9 и U4Fn. Низкое парциальное давление UFe благоприятствует диспропорциони-рованию. Регулированием парциального давления UF6 и температуры можно получить один или другой промежуточный фторид в относительно чистой форме [81]:

3UF= (ТВ> IBMIZ. СТ.-* ВД> (тв) + UFe (г) (33)

™F. (тв) ISJX.ct* U4P.7 + 3UFe(г) (34)

По гексафториду урана имеется множество работ, так как это соединение применяют для разделения изотопов урана газовой диффузией. Удобен следующий лабораторный способ получения этого соединения без применения элементарного фтора

2«П 27^° '

UF, (тв) + 2CoF3 (тв) -> UF, (г) + CoF2 (тв) (35)

Тетрафторид урана и фторид кобальта растирают вместе в инертной атмосфере. Эту смесь помещают в платиновую лодочку, переносят в полностью-осушенную стеклянную вакуумную линию и нагревают до примерно 275°. UF« собирают в ловушку, охлажденную сухим льдом.

Второй метод получения UF6 с применением кислорода, а не фтора в качестве окислителя заключается в следующем [82]:

2UF4 (тв) + 02 (г) — * UFe (г) + U02F2 (

страница 41
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Синтезы неорганических соединений. Том 3" (2.23Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить гироскутер в рассрочку
сименс клапан vvg44.32-16
cковорода fissler protect alux premium 28 см
набор для бадминтона head nano ti elite 4*bm set with full cover

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.06.2017)