химический каталог




Руководство по неорганическому синтезу. Том 4

Автор Гофман У.

цию, которая протекает достаточно энергично даже при постепенном добавлении чистого кальция к UCU, можно вносить и Са, и UCI3 небольшими порциями или добавлять к UC13 кальций, сплавленный с СаС12 (разбавленный). U3Os (1—10 г) можно -восстановить при использовании кальция, разбавленного СаС12. В этом случае удается достичь выхода 92—99% компактного урана.

Способ 3 [6—9]. Восстановление UF4 магнием в стационарной бомбе при больших количествах вещества осуществимо в полупромышленных или промышленных масштабах. При этом малое значение энергии Гиббса реакции компенсируется высокой теплоемкостью шихты. Варианты метода: «Ames-процесс» и «Dingot-процесс» — отличаются только формой бомбы. Температура воспламенения составляет 550—700 °С.

Очистка чернового урана [10—22].

Для очистки чернового урана, полученного по методам, описанным в способах 1—3, в первую очередь используют электролиз расплава, зонную плавку, левитационную плавку и термическое разложение Ш3 на вольфрамовой проволоке. Обзор методов (до 1956 г.) дан в работе [10].

а) Очистка электролизом [И]Электролит — UF*, КО и LiCl, Электролитическую ячейку можно изготовить из стекла викор, кварца или хастеллоя С. Хотя кварцевая ячейка дешевле, однако более хрупка по сравнению с более прочной, но дорогой, выполненной из хастеллоя. В качестве анода используют стержень из чернового

урана. :

)б) Очистка зонной плавкой.

Метод зонной плавки в том виде, в котором он используется обычно для полупроводниковых материалов, можно перенести на уран. Из-за высокой плотности урана работу проводят в тиглях из ВеО, хотя это и невыгодно, так как при затвердевании расплава тигли трескаются. Уран в виде стержня толщиной до 6 мм можно очистить зонной плавкой без тигля, если ширина расплавленной зоны не превышает 5—6 мм. Метод является дорогостоящим в аппаратурном отношении; подходящий вариант прибора описан в работе [17].

в) Очистка левитационной плавкой.

Плавкой в свободное и с ящей капле внутри индукционной катушки, находящейся ,в вакууме, 'Можно полностью очистить уран от летучих загрязнений. Для работы необходим гмощный высокочастотный генератор (мощность >10 кВт), а также индукционная катушка определенной формы.

Способ 4 [23]. Получение порошка урана через гидрид.

Порошок металлического урана можно приготовить путем гидрирования с последующим разложением гидрида. Работу проводят в установке, схематически изображенной на рис. 366.

100—250 г металлического урана, например в виде стружек, промывают разбавленной HN03 (концентрация <50%, чтобы избежать взрыва) для удаления пленки оксида, споласкивают водой и ацетоном. Декантируют основную часть ацетона и оставляют уран до полного испарения оставшейся жидкости, так как кусочки или стружки U пирофорны и при соприкосновении искрятся. Уран вакуумируют в пирексовой трубке 3 прибора (рис. 366) до (5—10)-Ю-3 мм рт. ст. Затем систему заполняют водородом, поддерживают давление Н2 немного более 1 бар и нагревают печь 1 до 225 °С, а при больших навесках — до 250—300 °С. Гидрирование навески 100 г обычно заканчивается через 30 мин. Во время гидрирования температура вещества повышается (экзотермический характер процесса). Когда водород больше не поглощается, систему откачивают и напревают гидрид, находящийся в 3,

1286

Глава 21. Актиноиды

Уран 1287

до 300—400 °С. Степень измельчения образующегося порошка урана зависит от температуры разложения. При более низкой температуре получается тон-коизмельченный, сильно пирофорный металл, гьри ~400вС — крупнозернистый, в основном спеченный, менее пирофорный продукт. Из 100 г гидрида можно приготовить порошок урана за ~ 1 ч.

Свойства. Компактный уран имеет серебристо-белый цвет; на воздухе покрывается темной сине-серой пленкой оксида. Приготовленный гидридным методом порошок имеет черную окраску.

'///////////У

7///////////

, (

ш/////ж

г

Рис. 366. Установка для получения порошка урана гидридным методом.

1, 2 — лечн; 3 — реакционная трубка (из пирекса) с ураном; 4 — нормальный шлнф; 5 — трубка с Mg(C10(h Для осушки На; б—трубка с медными стружками для очистки Нл; 7 — клапан избыточного давления {Hg); 8. 9 — места присоединения к вакуумной линин н манометру Мак-Леода.

Уран существует в трех модификациях: а- (до 667 °С), В- (667—772 °С) и \- (выше 772°С). TUN 1132°С; гКВП 3818°С (экстраполировано)*. Кристаллические структуры: а-форма — ромбическая (а=2,854 А; Ь=6,869 А; с— — 4,956 А), Р-форма — тетрагональная (д= 10,759 А; е=5,656 А), у-форма— кубическая объемно-центрированная (а=3,525 А). Давление пара Igp (мм рт. ст.) =—2330/Г+ 8,583.

С минеральными кислотами уран быстро реагирует с выделением водорода и образованием U4+ или солей ураннла; с горячей водой медленно взаимодействует с выделением водорода.

ЛИТЕРАТУРА

1. Wilkinson W. D., Uranium metallurgy. Interscience, New York, London, 1962.

2. Warner 1. C, Chipman J., Spedding P., Metallurgy of uranium and its alloys. National Nuclear Energy Series DIv. IV, Vol. 12A, US Atomic Energy Com

страница 111
< 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 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214

Скачать книгу "Руководство по неорганическому синтезу. Том 4" (4.68Mb)


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

 

 

Реклама
маттиола микс купить
Компания Ренессанс уличная лестница на второй этаж - качественно и быстро!
стул golf
складские боксы савеловская

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
(10.12.2016)