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1簡介

八氧化三鈾的分子結構

  八氧化三鈾的分子結構

八氧化三鈾,英文又稱uranosouranic oxideuranous uranate,化學式為U3O8。它是最重要的鈾氧化物之一,也是最穩定的鈾氧化物,它呈紅棕色,並存在於天然瀝青鈾礦中。
八氧化三鈾物理化學性質表
項目
名稱
英文別名
pitchblende
CAS號
1317-99-3
化學式
U3O8
摩爾質量
842.1 g·mol−1
熔點
1150 °C
沸點
1300 °C時分解成UO2
溶解度(其它溶劑)
不溶於水;溶於硝酸和硫酸
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

2存在

八氧化三鈾

  八氧化三鈾

由於鈾的化學性質很活潑,所以自然界不存在遊離的金屬鈾,它總是以化合狀態存在著。已知的鈾礦物有一百七十多種,但具有工業開採價值的鈾礦只有二、三十種,其中最重要的有瀝青鈾礦(主要成分為八氧化三鈾)。很多的鈾礦物都呈黃色、綠色或黃綠色。有些鈾礦物在紫外線下能發出強烈的熒光,正是鈾礦物(鈾化合物)這種發熒光的特性,才導致了放射性現象的發現。
自然界中,八氧化三鈾存在於橄欖綠色的瀝青鈾礦。UF6和有潛力的長期穩定的地質環境中容易產生U3O8。有氧(O2)存在時,二氧化鈾(UO2)氧化為U3O8,而三氧化鈾(UO3)在超過500℃的高溫時,會釋出氧還原為U3O8。這個化合物可以用三種主要的化學轉化過程中的任何一種製造,包括四氯化鈾(UF4)或氟化鈾醯(UO2F2)的中間體。以處置的目的而言,它通常被視為較具吸引力的形式,因為在一般的環境條件下,U3O8 是一個最具動力學和熱力學穩定形式的鈾,也因為它是鈾存在於自然界中的形式。它的粒子密度是 8.3 g·cm-3.

3製取

工業製取八氧化三鈾的方法有在高溫(800~900℃)空氣中煅燒二氧化鈾或三氧化鈾;也可以通過重鈾酸銨(NH4)2U2O7等鈾鹽在高溫(800~900℃)下的熱分解而製得。
鈾工業產品的產量多以U3O8為計量基準。

4固相結構

鍵價研究
用一個6Å x 6Å x 6Å的正方體代表在中央的鈾原子,以固體中的U1與U2來計算其鍵價。結果發現,以參數鈾(VI)計算U1與U2的氧化態為5.11和5.10。而以參數鈾(IV)計算U1與U2的氧化態分別為是5.78和5.77。這些研究表示,所有的鈾原子具有相同的氧化狀態,因此以晶格而言,其氧化態是無序的。

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