Закономерности структурообразования и физико-химические свойства сложных кислородных соединений урана и тория

Закономерности структурообразования и физико-химические свойства сложных кислородных соединений урана и тория

Автор: Князев, Александр Владимирович

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Нижний Новгород

Количество страниц: 462 с. ил.

Артикул: 4564569

Автор: Князев, Александр Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Закономерности структурообразования и физико-химические свойства сложных кислородных соединений урана и тория  Закономерности структурообразования и физико-химические свойства сложных кислородных соединений урана и тория 

Введение. Актуальность исследования. Цель работы, научная новизна полученных результатов, практическое значение выполненной работы, апробация работы и публикации Глава I. Обзор литературы о соединениях, образующихся в системах МОци А0,л Ш2 ТЮ2 Н
1.1. Кристаллохимия элементов, образующих соединения в системе
мЧ,2 а2оУ2 ио3 ТЮ2 Н
1.1.1. Низкозарядные катионы Мк
1.1.2. Элементы третьей, четвертой, пятой и шестой групп
1.1.3. Уран и торий
1.2. Соединения в системе МкОк2 А2 и ТЮ2 Н
1.2.1. Общая характеристика соединений
1.2.2. Синтез соединений
1.2.3. Строение соединений
1.2.4. Дегидратация и термораспад соединений
1.2.5. Растворимость и термодинамические свойства соединений
1.2.6. Изоморфизм в соединениях
1.3. Постановка задач диссертационного исследования
Глава II. Экспериментальная частьаппаратура, реактивы, методы
анализа и исследовании
2.1. Используемые реактивы
2.2. Химический анализ
2.2.1. Гравиметрия
2.2.2. Спсктрофотомегрия
2.3. Инструментальные методы анализа
2.4. Рентгенография
2.4.1. Метод ДсбаяШеррера
2.4.2. Рентгеноструктурный анализ
2.4.3. Высокотемпературная рентгенщрафия
2.5. ИК спектроскопия
2.6. Термический анализ
2.7. Калориметрия
2.7.1. Реакционная адиабатическая калориметрия
2.7.2. Вакуумная адиабатическая калориметрия
2.8. Потенциометрия Глава III. Результаты и их обсуждение
Синтез, состав, строение, физикохимические свойства и кристаллохимическая систематика соединений, образующихся в системе МкОт АЧ иОз НзО к 1, 2,3 г 2,3, 4, 5, 6
3.1. Сложные кислородные соединения урана с элементами
второй группы
3.1.1. Соединения в системе МиО АнО 1Ю3 Мп Са, 8г, Ва Аи , Са, Бг, Ва, Мл, Ре, Со, 1, Си, 2п, Сс1, РЬ со структурой минерала перовскита
3.2. Сложные кислородные соединения урана с элементами
третьей группы
3.2.1. Соединения в системе МкО В3 1Ю3 Н
3.2.1.1. Соединение в системе В3 1Ю3 Н иВ2.
3.2.1.2. Соединения с общей формулой МкиВкпН
3.2.1.3. Изоморфные замещения атомов М1 в соединениях с общей формулой МиСЬВОз
3.2.1.4. Соединения уранилполибораты соотношение урана и бора
и
3.2.2. Соединения в системе МпО Аш3 и Мп Са, Бг, Ва А1
Бс, Ре, У, 1п, Ьа Ьи со структурой минерала перовскита
3.2.2.1. Соединения с общей формулой МпА3и
3.2.2.2. Соединения с общей формулой М2А2Зи катион
дефицитные структуры
3.3. Сложные кислородные соединения урана с элементами
четвертой группы
3.3.1. Соединения в системе МкОк2 С 1Ю3 Н
3.3.1.1. Соединение в системе С 1Ю3 иС резерфордин
3.3.1.2. Соединения с общей формулой Мк4киСзпН
3.3.1.3. Изоморфные замещения атомов Мк в соединениях с общей формулой Мк4иС3
3.3.2. Соединения в системе МкО БЮз Н
3.3.2.1. Соединение в системе 8Ю2 1Ю3 и Ю4пН соддиит
3.3.2.2. Соединения с общей формулой Мк1Ю2 8Юз0НкпН группа уранофана
3.3.2.3. Соединения с общей формулой М и 8Ю4пН группа казолита
3.3.2.4. Соединения уранилполисиликаты группа виксита
3.3.3. Соединения в системе МкОк2 Ое И Н
3.3.3.1. Соединение в системе Се 1Ю3 Н и епН
3.3.3.2. Соединения с общей формулой Мк1Ю2 Се0НкпН
3.3.3.3. Соединения с общей формулой МКиСек2пН
3.3.4. Соединение в системе ТЮ2 и i
3.4. Сложные кислородные соединения урана с элементами пятой группы
3.4.1. Соединения в системе Мк У2О5 Ъг Н
3.4.1.1. Соединения и2У7 и НиУпН
3.4.1.2. Соединения с общей формулой МХиСЬУОкпРТО группа карнотита тюямунита
3.4.1.3. Изоморфные замещения атомов М1 в соединениях с общей формулой М1иУ
3.4.1.4. Соединения уранилметаванадаты
3.4.2. Соединения в системе МкОк2 АУ5 1Т Ау БЬ, Та со
структурой минерала пирохлора
3.5. Сложные кислородные соединения урана с элементами шестой группы
3.5.1. Соединения в системе МкОк2 3 1Ю3 Н
3.5.1.1. Изоморфные замещения атомов Мк в соединениях с общей
формулой Мк2кипН. Модель изоморфной смесимости для
тройных субрегулярных твердых растворов
3.6. Кристаллохимическая систематика соединений в системе МкОкл АОгя иОз Н
Глава IV. Химическая термодинамика соединений в системе
МкОка АОгг Г Н методы калориметрии
4.1. Термохимия соединений в системе МиО АпО 1Ю3 М Ва Ап Мй, Са, Бг, Ва, Мп, Ре, Со, , Си, г Сс1, РЬ со структурой минерала перовскита
4.1.1. Изобарная теплоемкость соединения ВагЬтОб
4.2. Термохимия соединений в системе МкОк2 В3 и Н
4.2.1. Изобарная теплоемкость соединений МкиВкпН к 1,2 и иВ
4.3. Термохимия соединений в системе МиО Аш3 ИОз М Ва А1 Бс, Ре, У, 1п, Ьа Ьи со структурой минерала перовскита
4.3.1. Изобарная теплоемкость соединений ВаАш2зи1з А1 Бс, У, 1п и ВатиОб
4.4. Термохимия соединений в системе МкОт С И Н
4.4.1. Изобарная теплоемкость соединений М.1иС
4.5. Термохимия соединений в системе МкОк2 8Ю2 И Н
4.5.1. Изобарная теплоемкость соединений Мки 8ЮНкпН к 2,
4.6. Термохимия соединений в системе МкОк2 Ое и Н
4.6.1. Изобарная теплоемкость соединений МкЬЮ2Се0НкпН к 1,
4.7. Термохимия соединений в системе МкО2 У5 И Н
4.7.1. Изобарная теплоемкость соединений Мк1Ю2 УкпН к 1,2,
3 и и2У7
4.8. Термохимия соединений в системе МкОк2 з иОз Н
4.8.1. Изобарная теплоемкость соединений МпипН
4.9. Классификация фазовых переходов в уранильных соединениях
4 Приближенные методы расчета термодинамических характеристик урансодержащих соединений
Глава V. Процессы с участием соединений в системе МкОк2 А2 иОз Н
5.1. Синтез соединений в системе МкОк2 АгОл и Н
5.1 Л. Закономерности синтеза соединений с помощью реакций в
твердой фазе
5.1.2. Закономерности синтеза соединений с помощью реакций в гидротермальных условиях
5.1.3. Закономерности синтеза соединений с помощью реакций осаждения из раствора
5.2. Дегидратация соединений в системе МкО Ау2 1Ю3 Н
5.3. Термическая устойчивость соединений в системе Мк АО
Глава VI. Синтез, состав, строение, физикохимические свойства и кристаллохимическая систематика соединений, образующихся в системе МкОй АгОгп Т1 Н к 1, 2 ъ 4, 5
6.1. Сложные кислородные соединения тория с элементами четвертой группы
6.1.1. Соединения в системе МОк2 8Ю2 ТЮ2
6.2. Сложные кислородные соединения тория с элементами пятой группы
6.2.1. Соединения в системе МкОк2 Ы5 ТЮ2 Н
6.2.1.1. Термохимия соединений в системе МкОк2 ТЮ2 Н
к 1,2
6.2.1.2. Изоморфные замещения атомов М1 в соединениях с общей формулой МТЬНОзб
6.2.2. Соединения в системе МкОк2 V5 ТЮ2 Н
6.3. Кристаллохимическая систематика соединений в системе
МкОт АгОгП ТЬ Н
Выводы
Список литературы


Возможность образования уранилванадатами кристаллогидратов и их свойства были изучены в меньшей степени. ПаОЛЮНгО. Авторы работ 8, 4 отмечают склонность к гидратации и соединения ЩиСЬУОД причем вода в его структуре, по их мнению, имеет цеолитоподобный характер. Последнее заключение делается, главным образом, на основании переменного числа молекул воды в формуле кристаллогидрата от полутора до двух и низкой температуры его дегидратации около 0С. Процесс термораспада гидратированных ураиилванадатов Бг, Ва, РЬ, Мп, Со, 1 методами ТГ и ДТА был изучен авторами . Однако, они использовали образцы, полученные методом осаждения из раствора с последующей гидротермальной перекристаллизацией. К сожалению, это проявилось в том, что ступени на термограммах имели весьма невыраженный вид, и стехиометрия дегидратации фактически не была установлена. Дегидратация уранилсульфатов двухвалентных металлов протекает в три этапа исключение составляют производные марганца, кобальта и цинка. Однако изучение тсрмораспада данных соединений проводилось при больших скоростях нагрева мин, поэтому авторы 0, 1, 7, возможно, не смогли зафиксировать большую многостадийность процесса дегидратации. При нагреве до 0С все соединения полностью дегидратируются, превращаясь в гигроскопичные смеси Аи4 и РиОгвО Экзотермические эффекты в диапазоне 0 0С, не сопровождающиеся изменением массы образцов, отвечают кристаллизации образующихся безводных сульфатов. Представленные данные позволяют сделать некоторые заключения об особенностях химического взаимодействия в соединениях, образующихся в системе МкОк2 А2Ог2 и ТЮ2 Н. Однако, чтобы проводить в этом плане какиелибо обобщения для ряда в целом, пытаться выявить основные тенденции в изменении свойств его представителей по отношению к гидратации и т. Термическая устойчивость безводных соединений практически не исследовалась. Можно лишь отметить работы 0, 1, 7, 7, авторы которых изучили поведение уранилванадатов и уранилсульфатов при нагревании. Растворимость и термодинамические свойства соединений. Нами эти два вида характеристик объединены в одном параграфе, поскольку до начала наших работ расчет термодинамических параметров рассматриваемых соединений проводили на основании данных об их растворимости в водных средах. Наиболее полно с термодинамической точки зрения изучены уранилсиликаты щелочных металлов, термодинамические параметры которых получены прямыми калориметрическими методами . Кроме того, авторами с использованием метода растворимости вычислены стандартные термодинамические функции Гиббса образования уранилсиликатов натрия и кальция, а также силиката уранила. Ка3ОХЬа5Ю. ЮсГ,д ВОДНЬ1ЙРаствоР с НаиОг2Щ0у4НА. Ч СаНРКи. О2ЮН2ССГа вод,ыйрастсР с 2и5Ю2И4НК Для оценки стандартных термодинамических функций труднорастворимых соединений применяют метод растворимости, в котором использована математическая модель раствора, содержащего донную фазу. Предложенная модель в общем случае состоит из уравнений, которые обычно формулируются в виде зависимости коэффициентов активности от состава раствора. Также необходимо учесть, что в растворе устанавливаются гомогенные химические равновесия, имеющие собственные константы. Попытки определения стандартной функции Гиббса минерала карнотита КиУ1. Н по данным о его растворимости были предприняты в работах , . Авторы изучили растворимость карнотита. Они установили, что растворимость карнотита зависит от среды. Она возрастает при увеличении кислотности среды, а также в щелочных средах, и имеет минимальное значение в слабокислой и нейтральной средах. К2и2У2ЗНк X 2К4рР 2и2рр 2У3рр ЗНж. Среднее значение величины произведения растворимости карнотита при рН2. Н2. ПР . Гиббса оказалась равной Д0КШ2У 1. Н5. Этими же авторами в работе , была рассчитана стандартная функция Гиббса для минерала тюямунита Саи2УН. Для этого они изучали его растворимость при рН2. Саи2У2к Са2рр 2и2рр 2У3рр. ПР б. Рассчитанюе значение стандартной функции Гиббса оказалось равным А0Саи2У2. Подобным же образом определена стандартная функция Гиббса уранилкарбоната натрия синтетического аналога минерала чейкаита.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.206, запросов: 121