八氧化三铀

✍ dations ◷ 2025-06-29 13:41:27 #铀化合物,氧化物,核材料

八氧化三铀(U3O8),是一种铀的化合物。它是一种橄榄绿到黑色的无臭固体。不管它的颜色如何,这是黄饼的其中一种更普遍的形态,和在磨坊与精炼厂之间运输的形态。自然界中,八氧化三铀(Triuranium octoxide)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 °C 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,包括四氯化铀(UF4)或氟化铀酰(UO2F2) 的中间体(intermediate)。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.

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(disordered)。

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