Генетический ряд комплексных карбонатных соединений уранила

Карбонатные соединения уранила.

Для комплексных карбонатных соединений уранила также установлен генетический ряд, табл.1., в котором по мере перехода трикарбонатоуранилата к монокарбонату, освобождающиеся координационные места во внутренней координационной сфере, заполняются аква- и гидроксогруппами.

Таблица 1.

№ п/п	Соединение	Отношение UO2^2+: CO3^2-
	(NH4)4[UO2(CO3)3]	1:3,0
	(NH4)6[(UO2)2(CO3)5(H2O)2]	1:2,5
	(NH4)2[UO2(CO3)2(H2O)2]	1:2,0
	(NH4)3[(UO2)2(CO3)3OH(H2O)5]	1:1,5
	NH4[UO2(CO3)3OH (H2O)3]	1:1,0

В водных карбонатных растворах найдено в основном три типа карбонатных комплексов уранила: два моноядерных - [UO₂(CO₃)₃]^4-, [UO₂(CO₃)₂] ^2- и один полиядерный - [(UO₂)₃(CO₃)₆] ^4-.

Трикарбонатоуранилатный комплекс существует в интервале рН >9,0, дикарбонатоуранилатный – в интервале рН =7,5-9,0, и, наконец, полиядерный комплекс в интервале рН = 7-7,5.

Необходимо отметить, что в интервале рН <7 образуются различные гидролизованные комплексы уранила, состав которых достаточно разнообразен. Причиной этого является гидролиз карбонатных соединений уранила и полимеризация гидролизованных соединений. В литературе можно встретить упоминание следующих гидролизованных соединений, образующихся в этой области рН: [(UO₂)₂(OH)₂(CO₃)₂] ^2-, [(UO₂)₂(OH)₂(CO₃)], [(UO₂)₂(OH)₃(CO₃)] ^-, и т.д.

Из твердых карбонатных соединений уранила наибольшее значение в технологии керамического UO₂ имеет трикарбонатоуранилат аммония. Это соединение выделяется из растворов в виде хорошо сформированных зеленовато-желтых призматических кристаллов моноклинной сингонии, с параметрами кристаллической решетки: a = 1,0654 нм, b = 0,9356 нм, c = 1,2824 нм, b = 96,42°, V = 1,2703 нм³.

Выделение кристаллов АУТК из водных растворов определяется его растворимостью в карбонатных средах при различных температурах. На рис. 1-2 представлены зависимости растворимости АУТК в растворах карбоната, бикарбоната и нитрата аммония. Во всех случаях растворимость уменьшается с ростом концентрации соответствующей соли. Необходимо отметить, что растворимость АУТК в карбонатных растворах ниже, чем в растворах бикарбоната аммония при тех же температурных условиях.

Рис.1. Зависимость растворимости АУТК от концентрации карбоната аммония (а)

и бикарбоната аммония (б) при различных температурах.

Рис.2. Зависимость растворимости АУТК

Дата добавления: 2014-01-05