Химические соединения урана

Химические соединения тория

Наиболее устойчивы производные высшей степени окисления тория +4. Соединения низшей степени окисления в водных растворах не обнаружены. Для ионов Th⁴⁺ в водных растворах характерна способность к образованию комплексных соединений. К наиболее важным соединениям тория, которые выделяются из водных растворов, относятся:

гидроксид тория Th(OH)₄ - осаждается при рН = 3,5÷3,6 в виде аморфного осадка. Произведение растворимости ~10⁴⁰;

нитрат тория - хорошо растворимая соль, выделяется в составе кристаллогидрата Th(N0₃)₄·nН₂О. Выше 160 ^оС разлагается с образованием Th0₂;

сульфат тория Th(SO₄)₂·nН₂0 - умеренно растворим в воде, образует малорастворимые двойные сульфаты с сульфатами щелочных металлов Me₂S0₄·Th(SO₄)₂·nН,0;

фторид тория ThF₄ — осаждается с различным числом молекул воды, растворимость в воде 1,7 10^-4 г/л. Соль малорастворима в минеральных кислотах;

оксалат тория Th(С₂О₄)·6Н₂0 - практически нерастворим в воде и 3 -4 н. растворах кислот. Соль растворяется в растворах оксалатов щелочных металлов и аммония с образованием комплексных солей типа Me₄[Th(C₂0₄)₄];

основной карбонат ThOC0₃·8Н₂0 - малорастворим в воде, растворяется в растворах карбонатов щелочных металлов и аммония с образованием комплексов;

фосфаты тория Th₃(P0₄)₄·4Н₂О и ThP₂O₇·2Н₂О - малорастворимые соли, выделяются из слабокислых растворов.

В нейтральных и кислых растворах шестивалентный уран существует в виде иона уранила UO₂²⁺, окрашенного в желтый цвет. Из растворов в интервале рН = 3,8÷6,0 (в зависимости от концентрации урана) выделяется малорастворимый гидроксид уранила U0₂(OH)₂. К хорошо растворимым солям уранила относятся нитрат U0₂(N0₃)₂, сульфат U0₂S0₄, хлорид UO₂С1₂, фторид U0₂F₂, ацетат U0₂(CH₃COO)₂. Эти соли выделяются из растворов в виде кристаллогидратов с различным числом молекул воды.

Среди малорастворимых солей уранила, используемых в технологии, следует назвать оксалат уранила U0₂C₂0₄, фосфаты уранила U0₂HP0₄ и (U0₂)₂P₂0₇, уранилфосфат аммония NH₄U0₂P0₄, уранилванадат натрия NaU0₂U0₄, ферроцианид (U0₂)₂[Fe(CN)₆].

Для иона уранила характерна склонность к образованию комплексных соединений. Так, известны комплексы с ионами фтора, нитратные комплексы сернокислые комплексы, карбонатные комплексы и др. При действии щелочей на растворы солей уранила выделяются труднорастворимые желтые осадки солей диурановой кислоты — диуранатов типа We₂U₂0₇. Осаждение диуранатов натрия и аммония широко используют в технологии переработки уранового сырья.

Уран образует малорастворимый гидрат пероксида U0₄·2Н₂0, который осаждается из слабокислых растворов при добавлении пероксида водорода.

Уран восстанавливается в кислых растворах до U⁴⁺ железом, цинком, алюминием, гидросульфитом натрия. Растворы U⁴⁺ окрашены в зеленый цвет. Соединения четырехвалентного урана в большой степени сходны с соединениями четырехвалентного тория.

Из растворов, содержащих ионы U⁴⁺, щелочами осаждают гидроксид уранила UO(ОН)₂, плавиковой кислотой - фторид урана UF₄·2,5Н₂0, щавелевой кислотой - оксалат урана U(C₂0₄)₂·6Н₂0. К малорастворимым солям U⁴⁺ относятся также карбонат и фосфат урана.

Дата добавления: 2014-01-11