三碳酸简写AUC,
化学式(NH4)4[UO2 (CO3)3]。分子量522.21。黄色
晶体。具 放射性。比重2.77。溶于水。热稳定性 差,加热分解成
碳酸铀酰。遇酸和
强碱分解成羟基化合物。可由
重铀酸铵进行碳酸 盐结晶精制而成。是铀工艺中制取
二氧化铀的重要中间产物。
黄色结晶,具有
单斜晶系结构。密度2.77g/cm ;易溶于水,随着溶液中碳酸铵浓度的增高,其
溶解度将显著下降而析出结晶。氢氧化铀酞 , 重铀酸铁及被挤解的铀酞盐与
碳酸按和碳酸氢按
水溶液作 用,便可制得二碳酸铀酞钱。加热二碳酸铀酸按水溶液至 10,它即迅速分解为碳酸铀酞一固体三碳酸铀酸铵在空气中热分解,可制得三氧化铀;而在惰性气氛中热分解还原,则可有接得到
二氧化铀。
三碳酸铀酰铵(AUC) ,AUC称为“
三盐”,是柠檬黄色
晶体,属
棱柱形的
单斜晶系,AUC的比重为2.77,松装密度依制备方法和条件不同变动于1.0 g/cm ~1.5g/cm ,振实密度1.2 g/cm ~1.7g/cm 。
核能原料
二氧化铀可通过三碳酸铀酰铵(NH)4[UO(CO)3]直接煅烧还原制得。
碳酸铀酰配位化合物的
铵盐溶液因pH的变化,存在五种组成不同的中间产物,直至pH达到8~9时,才生成三碳酸铀酰铵。
AUC在水中的
溶解度随温度直线增大,但也有试验表明,40℃以前,AUC的溶解度随温度的上升而增大,温度继续升高,AUC在溶液中不稳定,部分地分解成不溶性的碳酸铀酰,出现随温度增高而溶解度降低的现象。
若在AUC
水溶液中存在其它铵盐,如(NH)2CO、NHHCO、NHNO等,由于同离子效应会使AUC的溶解度下降。
在密闭状态下,AUC能长时间保持稳定。在空气中,该
晶体缓慢分解,加热时,分解加速。在空气中AUC热分解的差热热重曲线表明,160℃时AUC开始显著分解,到350℃左右全部分解为UO,反应式为:
有些人认为,UO可稳定至410℃,若再升高温度,它将向UO转化。 AUC热分解是一个强烈的吸热反应。用粗晶体和细晶体两种AUC做它的热分解
动力学试验,粗晶体尺寸为:轴向2mm~3mm,径向0.3mm~0.5mm,细晶体为200目,结果表明,AUC的热解属一级反应,热解速度很快, 500℃时达99%的分解率只需要11~21秒钟。
在密闭的条件下, AUC
晶体在170℃开始显著分解,至385℃全部转化为UO,385~460℃时UO重结晶,而后生成UO,至620℃时还原为UO。
化学方程:(NH)4[UO(CO)3]===UO+2N↑ +3CO↑+5H↑+3HO