УРАН — УРАНИЛОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯПлавится в чистом виде при температуре 1.850° С, но обычно температура плавления бывает сильно снижена присутствием загрязнений (напр. карбидов — от восстановления углеродом). Удельная теплоемкость У. очень низка — 0, 028, соответственно высокому атомному весу.
Соединения У. применяются для окрашивания стекла, к-рому придают красивую желто-зеленую флуоресценцию, фарфора, а также в живописи. Азотнокислый уранил применяется в фотографии для усиления негативов и для окрашивания позитивов в бурый цвет. Уксуснокислый уранил является одним из наиболее распространенных реактивов в микрохимическом анализе. Нек-рые другие соединения У. применяются в качестве катализаторов (см.).
Классическим месторождением урановых руд является Иоахимсталь в Чехословакии; в ураноной смолке из этого месторождения открыт был элемент радий (см.). Большие месторождения урановых руд имеются еще в США, штатах Юта и Колорадо (карнотиты), и в Бельгийском Конго (Центральная Африка). СССР располагает месторождениями У. в Тюя-Муюне (Ср. Азия; тюямуюнит), Табошаре (урановые слюдки) и в нек-рых других местах.
В 1896 Анри Беккерель, изучая флуоресценцию солей У., обнаружил, что эти соли испускают лучи, обладающие способностью проходить сквозь черную бумагу и действовать на фотографическую пластинку. Дальнейшее изучение этого явления привело к открытию радиоактивности. Оказалось, что атомы У. самопроизвольно распадаются, испуская а-лучи (ядра атомов гелия) и превращаясь в элемент, названный иХх; UXj в свою очередь распадается с испусканием электронов (/7 — частиц) и т. д.
У. испускает две группы а-частиц. Одна группа имеет пробег в воздухе при 760 мм давления и 15° С в 2, 5 см и другая — в 2, 9 см. Это объясняется тем, что У. представляет собой смесь двух изотопов: UT и Un — Первый испускает «-частицы с меньшим пробегом, второй — с большим.
Uj распадается таким образом, что, половина атомов его превращается в UXT в течение 5—109 лет (период полураспада). Соответствующий период для Un равен 2 • 10е лет. Это значит, что 1 мг смеси обоих изотопов в состоянии равновесия испускает в 1 сек. ок. 20 а-частиц.
Последовательность превращений У. имеет следующий вид: а Ui------- >
Т=5—10» лет
Д ихг------- > 23, 5 дня
их2—1, 17 мин.
а ип;------- >
2 • 10« лет
Т — период полураспада соответствующего элемента. При превращении иХх повидимому происходит разветвление ряда. Большая часть атомов ихг превращается в UX2, что в дальнейшем приводит к ряду радия, к-рый заканчивается нерадиоактивным изотопом свинца — урановым свинцом. Ответвление же приводит к ряду актиния, который также заканчивается нерадиоактивным актиниевым свинцом. При нагревании на воздухе или в кислороде У. сгорает с образованием закиси-окиси U3O8 (состав к-рой иногда обозначают UO2 • 2UO3). У. непосредственно соединяется также с азотом, углеродом, галоидами, серой и нек-рыми другими элементами. В минеральных кислотах растворяется относительно легко.
В соединениях У. может существовать во всех степенях валентности от 2 до 6. Самыми постоянными являются однако соединения шестивалентного У., за ними следуют четырехва 246
лентные; соединения прочих степеней валентности менее постоянны и поэтому большого значения не имеют. С кислородом У. образует чернобурую двуокись UO2, оранжево-красную трехокись UO3 и упомянутую уже черно-зеленую закись-окись U3O8 — наиболее стабильное соединение У. с кислородом. Почти все легко разлагающиеся соединения У. при нагревании образуют U3O8. Постоянством этого соединения обусловливается то, что оно встречается в природе в виде одного из наиболее распространенных урановых минералов — урановой смолки. Окись У. UO3 интересна в том отношении, что она обладает амфотерными свойствами: она образует солеобразные соединения и с кислотами (см. Ураниловые соединения) и с основаниями (см. Уранаты). Соли четырехвалентного У., как-то: сернокислый У. U(SO4) 2, хлористый У. UC14, щавелевокислый У. U(C2O4) 2 и др., окрашены в зеленый цвет. Все они легко гидролизуются в водных растворах. Как и все прочие растворимые соединения У., они сильно ядовиты.
У. относят обычно к т. н. редким элементам, т. к. он относительно мало распространен в природе. Его содержание в земной коре определяют в 0, 00002%. Наиболее распространенными являются нижеперечисленные его минералы: урановая смолка (уранинит), карнотит-уранованадат калия, очень похожий на него тюямуюнит, уранованадат кальция. Для извлечения У. из относительно легко разлагающихся уранинитов, карнотитов и тюямуюнитов их обрабатывают азотной кислотой, в результате чего У. пе7 реходит в раствор в виде азотнокислого уранила UO2-(NO3) 2.
Н. Добротин и Е. Кронман.
УРАНАТЫ, химические соединения трех окиси урана (см.) UO3 с основными окислами других элементов или иными основными группами. У. нерастворимы в воде. Наибольшее значение имеют диуранаты Me}U2O7, аналогичные дихроматам.; Получаются в виде яркожелтых осадков при воздействии растворов щелочей или аммиака на растворы солей уранила (см.); диуранат аммония (NH4) 2‘U2O7 используется иногда в аналитической практике. Диуранат натрия, кристаллизующийся в виде гексагидрата Na2U2O7 • 6Н2О, применяется в виде краски в живописи и как краситель для стекла и фарфора. Известны также «перурановая кислота» UO4 • 2Н2О и ее соли, получающиеся путем, обработки соединений шестивалентного урана перекисью водорода.
УРАНИЕНБУРГ, замок и знаменитая обсерватория Тихо Браге (см.), построенные им в 1576 на о-ве Вене в проливе Зунд, в 25 км к С. от Копенгагена. У. пришел в упадок еще до того, как Тихо Браге в 1597 вынужден был покинуть Данию. В настоящее время Ураниенбург совершенно разрушен.
УРАНИЛ, сложный ион ПО2. Соли У. играют весьма в’ажную роль в химии урана (см.). В водном растворе они вполне устойчивы. Многие производные У. хорошо растворяются в воде, спирте и эфире. С соответствующими солями нек-рых одновалентных металлов они легко образуют двойные соединения.
УРАНИЛОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, соединения шестивалентного урана (см.) с кислотами, в к-рых двувалентная группа UO2 замещает два атома водорода кислоты и к-рые в водных растворах отщепляют двукратно положительно заряженные катионы UO2. Наряду с закисью-окисью урана U3O8 и уранатами (см.) У. с. представляют собой наиболее постоянные соединения
