Уран (IV) оксид - Биология
неразтворим във вода [1]
Уран (IV) оксид (често също Уран диоксид, UO2) е оксид на уран. В природата се среща напр. като уранинит, при което уранинитът, първоначално състоящ се от уран (IV) оксид, се частично допълнително окислява до уран (VI) оксид.
Извличане и представяне
Чрез редуциране на уран (VI) оксид с водород се образува уран (IV) оксид.
Уранът (IV) оксид, необходим за производството на горивни елементи в атомните електроцентрали, се произвежда главно от уран (VI) флуорид. Има няколко метода за преобразуване. Мокрите химични процеси са AUC и ADU процесите.
В AUC процедура (А.момонийUранил° С.карбонатен процес) амониевият уранил карбонат се образува с помощта на вода, амоняк и въглероден диоксид и след това чрез нагряване се превръща в уран (VI) оксид. След това се редуцира до уран (IV) оксид с водород. [3]
С ADU процедура (А.момонийД.iUranat процес) се получават от UF6 чрез хидролиза до уранил флуорид, утаяване с амонячен разтвор за образуване на амониев диуранат и последващо калциниране в поток от водороден уран (IV) оксид. [4] Уравненията за процеса ADC са:
The ADU процедура е подходящ и за възстановяване на уран от разтвори с уран (VI) съединения.
В допълнение към тази процедура, a суха Процедура, която DC метод на прах, използвани. [5] В този процес хексафлуоридът се превръща директно в уран (IV) оксид при по-високи температури. Предимството тук е, че няма разтвори за отпадъци със съдържание на уран, които да изискват по-нататъшна обработка. Уравнението за тази процедура е:
Друг метод за получаване на уран (IV) оксид е процесът PUREX, използван за преработка на горивни елементи. По време на тази екстракция се образува уранил нитрат, който от своя страна се превръща в уран (VI) оксид чрез нагряване и след това се редуцира до уран (IV) оксид. [6]
характеристики
Физически свойства
Уран (IV) оксид е кафяв до черен кристален прах. Той има кубична кристална система, има космическата група Fm 3 м, с параметър на решетка а = 547 pm и четири единици формула на единица клетка. Типът на структурата е тип CaF2 (флуорит), а координационните номера са U [8], O [4].
Уран (IV) оксид също е полупроводник. [7]
Химични свойства
Урановите (IV) оксидно-въздушни смеси (прахови облаци) са експлозивни; като фин прах, той реагира бурно с въздуха, отделяйки топлина (пирофорна). Изгаря до триуран октоксид U3O8.
Приложения
Уран (IV) оксид е най-важното ядрено гориво в ядрените реактори. Той се преработва в така наречените „пелети“, които се използват в горивните пръти. Освен това той е бил използван по-рано като оцветяваща добавка в различни стъкла и керамика.
Под формата на URDOX резистор с термисторни свойства, той се използва за ограничаване на тока в отоплителните вериги на всички токови устройства.