УРАН
— радиоактивный хим. элемент,
порядковый номер 92,
ат. в. 238,07. По хим. свойствам может быть отнесен как к VI гр.
периодической системы,
так и к актиноидам,
принадлежащим к III гр. В хим. соединениях проявляет валентности 3,
4,
5 и 6. Наиболее устойчивым является
шестивалентное состояние — соединения урана (
).
У. — серебристый блестящий металл,
сравнительно мягкий,
легко поддающийся обработке. Уд. в. 19,05,
tплавл = 1133°С,
tкип = 3500 °С. Природный У. состоит из 3 естественных радиоактивных изотопов со следующими периодами полураспада: U234 — 2,5·105 лет; U235 — 7,1·l08 лет; U238 — 4,5·109 лет.
В связи с этим содер. изотопов У. в природе изменяется со временем и в настоящее время оно составляет 0,0057%,
0,7204% и 99,2739% соответственно. Стабильных изотопов У. не имеет.
U238 и U235 являются родоначальниками 2 радиоактивных семейств (уранового и актиноуранового),
конечными продуктами распада которых являются гелий и стабильные изотопы Рb206 и Рb207.
Накопление этих изотопов в течение геол. времени в м-лах,
содер. У.,
лежит в основе методов определения абсолютного возраста гелиевого и свинцового.
U234 входит в урановое семейство и находится с U238 в состоянии радиоактивного равновесия,
которое,
однако,
может нарушаться в природных условиях. Природные изотопы У. претерпевают также спонтанное деление,
в результате которого образуются осколки со средними массами (напр.,
ксенона). В природе известно более 150 урановых и урансодер. м-лов,
в большинстве которых содер. У. невелико. Значительная часть У.
находится в рассеянном состоянии. У. входит в природные образования в четырехвалентной или шестивалентной форме.
Урановые и урансодер. м-лы можно разделить на 4 гр.: 1) м-лы в основном с U4+, связанные с пегматитовыми,
пневматолитовыми и гидротерм. образованиями; 2) м-лы с U4+ и U6+,
встречающиеся в основном в первичных (неокисленных) рудах гидротерм.
и метаморфогенных м-ний,
редко в пегматитах и пневматолитах,
в небольших количествах в осад. м-ниях (являются главным источником У.); 3) м-лы с U6+,
развивающиеся в зоне окисления урановых м-ний разл. типов (имеют практическое значение как источники У.); 4) минер.
и орг. компоненты осад. п. (глинистые м-лы,
фосфориты,
угли и др.),
содер. примеси У.,
с неустановленной валентностью (являются сырьем для получения У.).
Среди собственно урановых м-лов различают силикапл,
окислы,
гидроокислы,
фосфаты,
молибдаты,
уранаты,
уранил-силикаты,
уранил-карбонаты,
уранил-сульфаты,
уранил-сульфат-карбонаты,
уранил-арсенаты,
уранил-фосфаты,
уранил-ванадаты; среди урансодер. м-лов — сложные окислы Ti,
TR и Th,
сложные окислы Ti,
Nb,
Та и TR,
силикаты Zr,
силикаты TR,
фосфаты TR,
урансодер. глинистые м-лы,
фосфориты и орг. вещество. Источниками промышленного получения У.
являются гл. обр. уранинит,
настуран,
урановые черни; некоторое количество У. получается за счет переработки браннерита.
давидита,
виикита,
гуммита,
тюямунита,
тухолита,
асфальтита и др. Геохим. поведение шести- и четырехвалентного У.
резко различно: четырехвалентный имеет большое,
сходство с Th,
благодаря близости их радиусов,
шестивалентный обычно находится в форме уранила () и легко образует растворимые комплексы.
С. Л. Миркина.
|
