ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Система уран—иттрий—кислород из "Высокотемпературная химия окислов урана и их соединений " Система иОг—У2О3. На основании рентгеновского исследования образцов системы иОг— гОз установлено, что двуокись урана растворяет в себе значительное количество окиси иттрия [53—55]. В работах [44,53] образцы получены прокаливанием в атмосфере СО при 1200° С и последующим отжигом в вакууме при 2000° С препаратов, приготовленных соосаждением растворов, содержащих известные количества нитратов уранила и иттрия. В результате этой обработки получены окисленные продукты черного цвета, имеющие при больших содержаниях урана флюоритную структуру. Восстановление этих продуктов при 900—1000° С в двойных кварцевых ампулах, в которых в качестве поглотителя кислорода использована стружка металлического урана, привело к образованию образцов, содержащих только четырехвалентной уран. Параметр решетки препаратов увеличился, а цвет их стал коричневым. [c.170] Параметры решетки окисленных твердых растворов (см. рис. 5.6, прямая 2) уменьшаются по сравнению с параметрами восстановленных, сами растворы в результате окисления по составу смещаются из двойной системы иОг—У2О3 в тройную ПОг—110з—УгОз. [c.172] Система иОг—иОз—УгОз. Фазовое строение препаратов с большим содержанием УгОз было уточнено при изучении тройной системы иОг—иОз—УгОз [55, 58—60]. Образцы готовили спеканием смесей окислов на воздухе при температуре 1480° С в течение 60 ч и дальнейшей обработкой спеков в условиях, дававших различную степень окисления 1) в осушенном до точки росы (—40°С) водороде при 1700°С, 2) в смеси СОг и СО, взятых в соотношении 10 1 при 1500° С, 3) на воздухе при 1000° С и более низких температурах. [c.173] Тройная фазовая диаграмма построена для двух температурных пределов для 1000° Г 1700°С и Г 1000°С. На диаграмме состояния для высокотемпературного интервала (рис. 5.7, а) сплошными линиями показаны экспериментальные фазовые границы, а пунктирными— предполагаемые. Мелкий пунктир указывает на приблизительный характер изменения состава образцов по кислороду при переходе от нагрева в атмосфере водорода к нагреву в атмосфере СОг/СО и, наконец, — к воздуху. Двойные диаграммы иОг—УгОз и иОг—иОз взяты соответственно из работ [54, 61] предел растворимости УгОз в и40д и в изОз, а также угол, прилегающий к иОз, не исследов ались. [c.173] Однако в целом область флюоритной фазы 1 в тройной системе резко суживается, так как образцы с малым содержанием УгОз при окислении выделяют вторую фазу в виде закиси-окиси урана. Поскольку экспериментальные результаты. для составов, близких к углу иОг, сомнительны, граница флюоритной фазы проведена приблизительно она соединяет окисел и40д(и02,25), образующий при 1000° С и низких парциальных давлениях кислорода непрерывный твердый раствор с иОг, с составом, отвечающим 20% УгОз и образующим при нагреве в атмосфере СОг/СО флюоритный твердый раствор типа (11, У)Ог. [c.175] И предполагает переход всего урана в и + и в связи с этим размещение добавочного кислорода в элементарной ячейке вблизи идеальных положений, которые кислород должен занимать в кубической флюоритной структуре. Добавочный кислород приводит к увеличению координации кислорода вокруг урана до 7 или 8 с большими межатомными связями. Такая структура очень нестабильна, и поэтому при Т=1000°С она перестраивается в кубическую типа флюорита. [c.179] Четвертая фаза, существующая в системе иОг— иОз — УгОз—твердый раствор с объемноцентрированной кубической структурой на основе УгОз—простирается в условиях полного восстановления от О до 14% иОг. Область объемноцентрированной фазы с увеличением содержания кислорода резко суживается и на стороне УгОз — иОз достигает нуля. Окисление объемно-центрированного твердого раствора при 7 540°С несколько расширяет область твердого раствора, который достигает максимального отношения 0/Ме=1,56. [c.179] Область сосуществования кубической фазы на основе УгОз и кубической флюоритной фазы на основе иОз очень узка и простирается не далее линии, соответствующей отношению О/и = 2,1. [c.179] Вернуться к основной статье