跳转到内容

铀氮化物

维基百科,自由的百科全书
(重定向自一氮化铀

氮鈾化物,是核燃料循環中重要的燃料。典型的氮鈾化物由一氮化鈾(UN)、三氮化二鈾(U2N3)及二氮化鈾(UN2)組成。[1]

一氮化鈾

簡介

一氮化铀(UN),黄褐色或灰色晶体,立方晶系氯化钠型结构。相对密度14.31。熔点2630±50 °C。铀和氮加热至400 °C时产生的是一氮化铀、三氮化二铀二氮化铀的混合物。基於其具有高熔點、密度和熱導率等﹐用作核燃料[2]

製取

把鈾放在氫氣中,生成三氫化鈾,最適温度為225°C


再將氫化物置於氮氣中,生成三氮化二鈾。注意,此反應為放出大量熱。


最後,三氮化二鈾可在900°C或以上的真空環境或1200°C或以上的惰性氣體環境被脫氮還原,生成一氮化鈾[3]

三氮化二鈾

三氮化二铀[4]
IUPAC名
Uranium nitride
识别
CAS号 12033-83-9  checkY
性质
化学式 U2N3
摩尔质量 518.078 g·mol⁻¹
外观 结晶状固体
密度 11300 kg m-3(固体)
熔点 900 °C(分解成UN)
沸点 分解
溶解性 0.08 g/100 ml (20 °C)
结构
晶体结构 六角形,hP5
空间群 P-3m1, No. 164
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

参考文献

  1. ^ Chinthaka M. Silva, Rodney D. Hunt, Lance L. Snead, Kurt A. Terrani. Synthesis of Phase-Pure U 2 N 3 Microspheres and Its Decomposition into UN. Inorganic Chemistry. 2015-01-05, 54 (1): 293–298 [2022-05-28]. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic502457n. (原始内容存档于2022-05-28) (英语). 
  2. ^ Yin Hu Xiaofang Wang, 胡殷 王晓方. 铀氮化物晶体结构及电子结构. 化学进展. 2018-12-15, 30 (12): 1803 [2022-05-28]. ISSN 1005-281X. doi:10.7536/PC180303 (中文). 
  3. ^ P Malkki. The manufacturing of uranium nitride for possible use in light water reactors. ISBN 978-91-7595-617-6. 
  4. ^ R. B. Matthews, K. M. Chidester, C. W. Hoth, R. E. Mason, R. L. Petty. Fabrication and testing of uranium nitride fuel for space power reactors. Journal of Nuclear Materials. 1988, 151 (3): 345. doi:10.1016/0022-3115(88)90029-3.