八氧化三鈾，英文又稱uranosouranic oxide或uranous uranate。它是最重要的鈾氧化物之一，也是最穩定的鈾氧化物，它呈橄欖綠色至黑色，並存在於天然瀝青鈾礦中。
基本介紹
- 中文名：八氧化三鈾
- 外文名：Triuranium octoxide; uranosouranic oxide
- 化學式：U3O8
- 熔點：1150 °C
簡介,概述,理化性質,存在,固相結構,結構研究,鍵價研究,
簡介
概述
八氧化三鈾是重要的核燃料，為使反應堆的核裂變鏈式反應持續進行，應嚴格控制核燃料鈾中雜質元素的含量。為鑑定各種鈾化合物的純度需測定鈾產品中多達40餘中微量元素。鋯是其中的一種。對鈾中雜質元素髮射光譜分析分別有報導。鈾與雜質元素的分離方法較多，有液-液萃取、離子交換色層等方法，測定有採用中子活化法、電感耦合等離子光譜法、電感耦合等離子質譜法、乾渣電弧等方法。電感耦合電漿光源在光譜分析上的使用，使原子發射光譜分析法，尤其精度上得到了極大的提高。
理化性質
英文別名：pitchblende
CAS號：1317-99-3
化學式：U3O8
摩爾質量：842.1 g·mol−1
熔點：1150度
沸點：1300 度時分解成UO2
溶解度（其它溶劑）：不溶於水；溶於硝酸和硫酸。
存在
由於鈾的化學性質很活潑，所以自然界不存在游離的金屬鈾，它總是以化合狀態存在著。已知的鈾礦物有一百七十多種，但具有工業開採價值的鈾礦只有二、三十種，其中最重要的有瀝青鈾礦(主要成分為八氧化三鈾)。很多的鈾礦物都呈黃色、綠色或黃綠色。有些鈾礦物在紫外線下能發出強烈的螢光，正是鈾礦物(鈾化合物)這種發螢光的特性，才導致了放射性現象的發現。
自然界中，八氧化三鈾存在於橄欖綠色的瀝青鈾礦。UF6和有潛力的長期穩定的地質環境中容易產生U3O8。有氧(O2)存在時，二氧化鈾(UO2)氧化為U3O8，而三氧化鈾(UO3)在超過500℃的高溫時，會釋出氧還原為U3O8。這個化合物可以用三種主要的化學轉化過程中的任何一種製造，包括四氟化鈾(UF4)或氟化鈾醯(UO2F2)的中間體。以處置的目的而言，它通常被視為較具吸引力的形式，因為在一般的環境條件下，U3O8 是一個最具動力學和熱力學穩定形式的鈾，也因為它是鈾存在於自然界中的形式。它的粒子密度是 8.3 g·cm3。
固相結構
結構研究
八氧化三鈾的分子結構鍵價研究
用一個6Å x 6Å x 6Å的正方體代表在中央的鈾原子，以固體中的U1與U2來計算其鍵價。結果發現，以參數鈾（VI）計算U1與U2的氧化態為5.11和5.10。而以參數鈾（IV）計算U1與U2的氧化態分別為是5.78和5.77。這些研究表示，所有的鈾原子具有相同的氧化狀態，因此以晶格而言，其氧化態是無序的。
