项目 | 名称 |
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英文别名 | pitchblende |
CAS号 | 1317-99-3 |
化学式 | U3O8 |
摩尔质量 | 842.1 g·mol−1 |
熔点 | 1150 °C |
沸点 | 1300 °C时分解成UO2 |
溶解度(其它溶剂) | 不溶于水;溶于硝酸和硫酸 |
若非注明,所有数据均出自 一般条件(25 ℃,100 kPa)下。 |
由于 铀的化学性质很活泼,所以自然界不存在 游离的 金属铀,它总是以 化合状态存在着。已知的 铀矿物有一百七十多种,但具有工业开采价值的 铀矿只有二、三十种,其中最重要的有沥青铀矿(主要成分为八氧化三铀)。很多的铀矿物都呈黄色、绿色或黄绿色。有些铀矿物在紫外线下能发出强烈的荧光,正是铀矿物( 铀化合物)这种发荧光的特性,才导致了 放射性现象的发现。
自然界中,八氧化三铀存在于橄榄绿色的 沥青铀矿。UF6和有潜力的长期稳定的地质环境中容易产生U3O8。有 氧(O2)存在时, 二氧化铀(UO2)氧化为U3O8,而 三氧化铀(UO3)在超过500℃的高温时,会释出氧还原为U3O8。这个化合物可以用三种主要的化学转化过程中的任何一种制造,包括 四氟化铀(UF4)或氟化铀酰(UO2F2)的中间体。以处置的目的而言,它通常被视为较具吸引力的形式,因为在一般的环境条件下,U3O8 是一个最具动力学和热力学稳定形式的铀,也因为它是铀存在于自然界中的形式。它的粒子密度是 8.3 g·cm-3.
工业制取八氧化三铀的方法有在高温(800~900℃)空气中煅烧 二氧化铀或 三氧化铀;也可以通过 重铀酸铵(NH4)2U2O7等铀盐在高温(800~900℃)下的 热分解而制得。
铀工业产品的产量多以U3O8为计量基准。
八氧化三铀的固相是一种层状结构, 在层与层之间以 氧原子桥接,各层中是不同配位方式的铀原子,如图中的紫红色和绿色小球。
用一个6Å x 6Å x 6Å的正方体代表在中央的铀原子,以固体中的U1与U2来计算其键价。结果发现,以参数铀(VI)计算U1与U2的氧化态为5.11和5.10。而以参数铀(IV)计算U1与U2的氧化态分别为是5.78和5.77。这些研究表示,所有的铀原子具有相同的氧化状态,因此以晶格而言,其氧化态是无序的。