Двуокись урана. Часть 4
При расчете параметров ячейки соединения в гексагональной системе а = 9.935А, с = 9,36А. Чес [807] для полностью окисленного соединения дает формулу UO3-3Y2O3, а параметры решетки для гексагональной ячейки а = 9,999 А, с = 9,358 А. Соединение устойчиво на воздухе до температуры 1950° С.
UO2 — La2O3. Вильсон с сотрудниками [808] исследовал систему UO2 — La2O3. Образцы, содержащие от 0 до 54 мол. % La2O3 и обожженные при 1700° С в вакууме, были однофазовыми (фазы типа CaF2). Выше 54 мол. % La2O3 существует двухфазовая область — твердый раствор со структурой типа флюорита и La2O3.
Период решетки твердого раствора увеличивается от 5,47 А для UO2+x до 5,64 А для твердого раствора с 54 мол. % La2O3.
Фазы, присутствующие в образцах UO2 — La2O3, содержащих от 0 до 100 мол. % La2O3 и обожженных при разных температурах в различных средах, представлены на рис. 126 [809].
UO2 — SiO2. При исследовании системы UO2 — SiO2 не было обнаружено ни соединений, ни твердых растворов. Эвтектическая температура в системе UO2 — SiO2 равна 1650 ± 10° С. В гидротермальных условиях Фукс и Гексра [946] получили силикат четырехвалентного урана USi04. Синтезированное ими мелкокристаллическое соединение USi04 относится к тетрагональной сингонии с параметрами решетки а = 6,981 ± 0,004кХ, с = 6,250 ± 0,005 кХ. USi04 стабилен до 1000° С в вакууме и до 500° С на воздухе.
UO2 — ZrO2. ZrO2 образует с UO2 обширную область твердых растворов [539]. Между 1000 и 1800° С в UO2 растворяется более 40 мол. % ZrO2.
Выше 1800° С двухфазовая область быстро исчезает. Эвтектика наблюдалась при температуре 2250° С при составе 52,5 мол. % ZrO2.
Согласно Робертсу с сотрудниками [810], смеси, содержащие от 5 до 10 мол. % UO2, являются моноклинными, от 15 до 55 мол. % UO2 — тетрагональными, а от 65 до 100 мол. % UO2 — кубическими.
По данным Воронова с сотрудниками [811], высокотемпературный твердый раствор разлагается при 1675° С. Гранецентрированный кубический твердый раствор UO2 и ZrO2, полученный при разложении первоначального твердого раствора, содержит только около 13 мол. % ZrO2; тетрагональная ZrO2 растворяет 13,5 мол. % UO2.
В более поздней работе при температуре 2300—2500° С гране-центрированный кубический твердый раствор простирается от 100 мол. % UO2 до 100 мол. % ZrO2. Причем, ZrO2 существует в трех модификациях. При температуре выше 1690° С растворимость ZrO2 в UO2 резко возрастает, тогда как растворимость в тетрагональной UO2 остается постоянной до температуры 1875° С. При 1875° С состав ограничен 33 мол. % кубического твердого раствора и 19 мол. % UO2 в тетрагональной фазе.
Фазовая диаграмма UO2 — ZrO2 представлена на рис. 127 [812].
UO2 — SnO2. При нагревании в инертной среде в системе не было обнаружено ни соединений, ни твердых растворов. UO2 — Се02. Твердый раствор окислов был получен при температуре ниже 1000° С в вакууме.
Другие части: