Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Фазовая диаграмма системы уран – углерод

Карбиды урана

Карбиды и нитриды урана. Свойства. Способы получения.

Интерес к карбидам и нитридам урана обусловлен тем, что они являются перспективными материалами для изготовления керамического ядерного топлива.

Уран образует три карбида – монокарбид UC, полуторный карбид U2C3 и дикарбид UC2.

 

UC – монокарбид урана. Имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую решётку типа NaCl углерод в которой достаточно легко замещается на кислород или азот. Теоретическая плотность r (теор.) = 13,63 г/см3. Температура плавления t (плавл. стехиом. UC) ~ 2390 оС.

Дуговой плавкой удаётся получить UC с плотностью 98-99,5 % теоретич., т.е. r (практ.) = 13,36 ÷ 13,56 г/см3.

Теплопроводность монокарбида урана близка к таковой металлического урана. Все карбиды урана пирофорны и разлагаются водой. Продукты взаимодействия с водой – гидратированный оксид урана(IV), метан, водород, этан и другие углеводороды С36:

UC + 4 H2O → U(OH)4 + CH4

2 UC + 8 H2O → 2 U(OH)4 + C2H6 + H2

При температурах более 110 оС образуется диоксид урана:

n UC + 2n H2O → n UO2 + CnH2n+2 + (n-1) H2

при n=1: UC + 2 H2O → UO2 + CH4

при n=2: 2 UC + 4 H2O → UO2 + C2H6 + H2

К сожалению, UC (и др. карбиды) плохо совместимы с металлами, при t > 600 оС все металлы взаимодействуют с UC!

U2C3 имеет объемно-центрированную кубическую кристаллическую решётку. Теоретическая плотность r (теор.) = 12,88 г/см3, температура плавления t (плавл.) ~ 2450÷2480 оС.

UC2 имеет гранецентророванную тетрагональную решётку. Теоретическая плотность r (теор.) = 11,68 г/см3.

На воздухе UC2 полностью разлагается в течение недели в основном за счёт гидролиза. При температуре 1100 оС UC2 взаимодействует с азотом с образованием нитрида урана. При повышенных температурах UC и UC2 неограниченно смешиваются друг с другом.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Способы получения. Тетрахлорид урана представляет собой темно-зелёное кристаллическое вещество растворимое в воде, структура – гранецентрированная тетрагональная | Способы получения карбидов урана
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 596; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.