:Th,U,Np,Pu
14 90 (Th) -103(Lr), VII , , III .
; , . :Th,P,U - . .
, (6d) (7s). , , 6d 7s, 5f, Th, 5f .
( ) : , .
+3 Am . , Am, . 6d- 5f , 5f , 6d 7s, . Th,Pa,U,Np Pu () +4,+5,+6,+5,+4. U Am (.1,.1).
+3 +4 ( ) 3+ 4+. 2+ 22+, . 2+ 22+ - ,
1
.1
, , . , , U, Np, Pu Am. , Pu (Pu3+, Pu4+, Pu2+, Pu22+) .
. ( Ac) ( , Pu , U ). , . , , , , .
|
|
, .
( ; .Thorium) Th - III , 90. . 24 213-236. Th-232; Th-230. : 6d27s2. +4, +3.
- , . , , .
:
1) ThO2 Ca, ThCl4 Ca Mg :
ThCl4 + 2Ca = Th + 2CaCl2
2) ThI4 :
ThI4 → Th +2I2
. , :
- : ThH2, Th4H15
- c : Th4,Th6
- : (ThSi2)
- : (ThC2)
- : ( ThN,Th3N4, ThP,Th3P4)
- : ( ThO2, ThS,Th2S3)
- : (ThF4,ThCl4,ThBr4,ThI4)
:
Th +O2 = ThO2 (250 ºC)
Th +2Cl2 = ThCl4 (450-500 ºC)
3Th +2N2 = Th3N4 (1200-1300 ºC)
, :
Th + 4H2O = Th(OH)4 +2H2 (150-280 ºC)
, ( , , ), .
HCl ( KF):
Th + 4HCl() = ThCl4 +2H2 ↑
c .
Th , IV : Ti, Zr, Hf. , Th, , +4.
ThO2 , :
Th +O2 = ThO2
Th(OH)4 = ThO2 + 2H2O
|
|
Th(C2O4)2 = ThO2 + 2CO2 + 2CO
: Th(OH)4 340 ºC, Th(OH)4 1050 ºC, Th(C2O4)2 Th(NO3)4 750 ºC. : ThO2, t<550-600ºC, , , , . IV (Ti, Zr, Hf) ThO2 HNO3 H2SO4 ( HF):
ThO2 + 4HNO3 = Th(NO3)4 + 2H2O
ThO2 :
ThO2 + 4KHSO4 = Th(SO4)2 + 22SO4+ 2H2O
, .
()
, IV (Ti, Zr, Hf), MeI2ThO3, MeIIThO3 ThO2 :
2ThO2 +2Na2O2 = 2Na2ThO3 + O2
ThF4 . 8H2O . . ThF4 NH4F HF. ThF4 F2 HF , :
ThO2 + 4HF() = ThF4+ 2H2O (600 ºC)
(0,17 1 25 ) . H2SO4 , - Th(OH)4.
. ThF5, :
Th(NO3)4 + 5F = ThF5↓ + 4NO3
ThF4 , ThF5 .
Cl2 :
Th +2Cl2 = ThCl4 (450-500 ºC)
:
ThO2 + CCl4 = ThCl4 + CO2 (600 ºC)
, . ThCl4. nH2O, n = 2,4,7,8,9,10,11 12. ThCl4 ∙ 8H2O. C ThCl4 MeI2ThCl6. .
=3,5¸3,6 :
Th(NO3)4 + 4NaOH = Th(OH)4 ¯ + 4NaNO3.
Th(OH)4 10-39¸10-42. Th(OH)4
Th(NO3)4 + 2Na2S2O3 + 2H2O = Th(OH)4 ¯+ 2SO2 + 2S¯ + 4NaNO3.
, , , . 450 , ThO2:
Th(OH)4 ThO2 + 2H2O (> 450 )
( ~7-8) .
, 400 :
Th(SO4)2 ThO2 + 2SO2 (>400 )
( 100 25 ).
|
|
2, 4, 6, 8 9 , 9, 4 2- . Th(SO4) ∙ 9H2O 0 - 43 . Th(SO4) ∙ 4H2O 48 .
, , : Th2(H2PO4)6 SO4 ∙ 8H2O, Th(HPO4)SO4 ∙ 4H2O .
ThH2(SO4)3, Th2H2(SO4)5 ∙ 2H2O.
xMe2SO4∙yTh(SO4)2∙zH2O, .
, ( ), , ; , , .
ThO2 Th(OH)4 , 12 . Th(NO3)4 . , 5- 6- ; , Th(NO3)4∙5,5H2O. 125-150 Th(NO3)2∙0,5H2O, 360 . , 1-2 % H2SO4, ThO2 , 6-8 .
, 20 65,6% Th(NO3)4. , , , , , , . .
( Li, Tl, Ag) :
MeI2[Th(NO3)6], MeII[Th(NO3)5].
, , , .
Th(C2O4)2 ∙ 6H2O . , . 100 , 160 Th(C2O4)2∙0,75H2O. 25 0,07 Th(C2O4)2 1, - . , , .
(NH4)2[Th2(C2O4)5]∙nH2O, n=3,4 7, (NH4)4[Th2(C2O4)4]. .
|
|
, .
pH < 3 [Th(H2O)8]4+; pH > 3 Th(IV). Th(IV) , [Th(OH)]3+, [Th2(OH)2]6+, [Th4(OH)12]4+, [Th6(OH)15]9+, ThOn(OH)4-2n . xH2O, 2≤n≤2.
Th(IV) (, , , , ,). (, , , ).
Th(IV) , : , . d.
(1998 .) Th(III). , ThCl4 :
2Th4+ + 2HN3 = 2Th3+ + 3N2↑+ 2H+
(.Uranium) U - III , 92. 1789 . ., . , 16 226-240, 242. U-234, U-235, U-238. 99,275 % U -238, 0,72% U -235, 0,005% U - 234.
: 5f36d27s2. +3, +4, +5, +6 ( +6).
: ~ 5 . 1013 , ~109-1010 .
: - , , , . , : (1132 ). (19,04 /3 25 ), .
. , , , . (UCl3,UCl4,UF4) (Li,Na,Mg,Ca,Ba). , , :
UF4 + 2Mg = U + 2MgF2 (≥1300 )
, , . , , .
. , , .
. , 3-4 . . :
U + 2H2O = UO2 + 2H2↑
HCl, U(IV):
U + 4HCl()= UCl4 + 2H2↑
HNO3:
U + 4HNO3 = UO2(NO3)2 + 2NO↑ + 2H2O
HNO3 . , . HNO3 . , H2O2:
U + 2H2O2() = U(OH)4↓
|
|
1789 . ( ) . , .
+3,+4,+5,+6, +4 +6. .
, , , , ( U-N, U-P, U-As, U-Sb, U-Bi), ( U-O, U-S, U-Se, U-Te), c ( U-, = F,Cl,Br,I).
250-3000 :
2U + 3H2 = 2UH3
, . . , :
UH3 + 3HCl = UCl3 + 3H2↑ (250-3000)
2UH3 + 4H2O = 2UO2 + 7H2↑ (3500)
2UH3 + 4H2S = 2US 2 + 7H2↑ (4500)
: , UH3 2000 :
2UH3 + 7Cl2 = 2UCl4 + 6HCl
UH3 2500 :
UH3 + 3HCl = UCl3 + 3H2↑
- -, , . , . :
UO2; U3O8; UO3; UO4×2H2O.
UO2
. UO2 . UO2+x, -0,4<x<+0,32. UO2 10-11 /3, 3,76 - 4,96 /3. . , 2176 26000 .
UO2 , . , UO2 , . , 4000 - U3O8. UO2 3000 .
F2, HF, NH4F, :
UO2 + 3F2 = UF6 + O2
UO2 + 4HF = UF4 + 2H2O
UO2 Cl2, l4 UCl4 Ul5, :
UO2 + CCl4 = UCl4 + CO2
. , UO2 600 º. , UO2 U:
UO2 + 2Ca = U + 2CaO
. UO2 . -, , UO2 :
2 UO2 + 6HNO3 = 2UO2(NO3)2 + N2O + 3H2O
- UO2 U(IV):
UO2 + 2H2SO4 = U(SO4)2 + 2H2O (1500)
- , :
UO2 + 2H2SO4 + MnO2 = UO2SO4 + MnSO4 + 2H2O
, , . , , UO2 .
:
U + O2 → UO2
U + 2H2O → UO2 + 2H2
(6000) (7500):
U3O8 + 2H2 = 3UO2 + 2H2O
UO3 + CO = UO2 + CO2
UO2 700-9000, , .. :
3(NH4)4 [ UO2(CO3)3] = 3UO2 + 9CO2 +10NH3 + N2 + 9H2O
3(NH4)2U2O7 = 6UO2 + 2NH3 + 2 N2 + 9H2O
, , .
U3O8
, . - - - , . U3O8 6,97 - 8,34 /3.
- , 1000 º. 1000 º , :
U3O8 = 3UO2 + 2 (1000-1500 0, )
U3O8 UO2 UO3 UO2⋅2UO3. UO3⋅U2O5. U(UO4)2 (UO2)2UO4, U3O8 (IV) .
U3O8 , , UO2. U3O8 1850. 6000 UO2, 450-600 0 UO3:
U3O8 + 2H2 → 3UO2 + 2H2O
2U3O8 + O2 → 6UO3
U3O8 U(VI):
U3O8 + 9F2 = 3UF6 + 42 ( F2 )
U3O8 + 3Cl2 → 3UO2Cl2 + O2.
Ca, Mg U3O8 U:
U3O8 + 8 = 3U + 8CaO.
U3O8 , UO2. ~ 1000 - U3O8, - , :
U3O8 +4H2SO4 = U(SO4)2 + 2UO2SO4 + 4H2O
U3O8 + 8HF = UF4 + 2UO2F2 + 4H2O
U3O8 + 8HCl → 2UO2Cl2 + UCl4 + 4H2O
- U(VI):
U3O8 + 8HNO3 → 3UO2(NO3)2 + 2NO2 + 4H2O,
- :
5U3O8 +18H2SO4 + 2KMnO4 = 15UO2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 18 H2O
- , U3O8 , UO2:
U3O8 + 6Na2CO3 + 2H2O → 2Na4[UO2(CO3)3] + 4NaOH + UO2
U3O8 800 9000. - 700-10000, :
3UO2C2O4 = U3O8 + 4CO2 + 2CO
3UO2(NO3)2⋅6H2O → U3O8 + 6NO2 + 2O2 + 18H2O
U3O8, , . - . - , - , .
UO3
UO3 , . , . 5,92-7,54 /3. ( 4000 ) , U3O8. UO3 U3O8 6000. .
UO3 , . , :
UO3 + H2 → UO2 + H2O,
UO3 + CO → UO2 + CO2
, , UO3 , U3O8. ( F2, UF6). , , .
:
UO3×H2O H2UO4; 2UO3×H2O H2U2O7; UO3×2H2O H4UO5.
UO2, , , .. , .
UO3 :
UO3 + H2SO4 → UO2SO4 + H2O,
UO3 + 2HNO3 → UO2(NO3)2 + H2O
UO3 + 2HCl = UO2Cl2 + H2O;
(2UO4) (2U2O7) :
UO3 + 2NaOH = Na2UO4¯ + H2O
2UO3 + 2NH4OH = (NH4)2U2O7¯ + H2O
-, () , :
UO3 + 3Na2CO3 + H2O → Na4[UO2(CO3)3] + 2NaOH
600 0 :
2UO2 + O2 → 2UO3,
2U3O8 +O2 → 6UO3,
(≈ 300 0):
2UO2(NO3)2 → 2UO3 +4NO2 +O2.
.