Урановая мануфактура | страница 13

анализа.

Часть IX:

Получение металлического урана.

Во-первых, я должен отметить, что некоторые аспекты этого высокотемпературного

металлотермического процесса не совсем для "кухонной химиии." Я восстанавливал безводный

UF4 мелко измельченным металлическим кальцием в специальном тигле из оксида магния MgO.

Вот список необходимых материалов:

 UF4 • 2.5H2O (из Части VII).

 ~ 25 г металлического гранулированного кальция (размер гранул – 8 сито), приобретается

на eBay, 55 $ за 500 г.

 100-мл тигель из MgO с прямыми стенками, от Ozark Technical Ceramics ($ 35)

 1 кг MgO порошка, от Ozark Technical Ceramics ($ 10).

 Пустая жестяная банка из-под краски.

 Песок.

 Короткий кусок Mg ленты.

 ~ 5 г измельченного йода.

 Ледяная уксусная кислота.

 Ацетон.

 Вакуумный насос.

 Вакуумная камера, рассчитанная на ~ 400 ° C.

Это длинный список вещей, некоторые из которых

являются достаточно дорогостоящими и экзотическими.

Кроме того, эта реакция однозначно должна проводиться

на открытом воздухе, вдали от горючих материалов и

других людей.

Перед тем, как загореться энтузиазмом и достать свой

кошелек, ознакомьтесь с нижеприведенными

результатами.

Хотя эта реакция и производит металлический уран, но

масштаб такого производства слишком мал, чтобы

выделить чистый металл из его смеси со шлаком в

«котелке».

UF4, используемый в процессе металлотермического

восстановления, должен быть безводным. Если это не

достигнуто, то влага из кристаллогидрата будет отнимать

тепло от металла, образование пара вызовет реакцию со

вспышкой и брызгами. UF4 • 2.5H2O не может быть

обезвожен на воздухе (он будет реагировать с

кислородом, окисляясь в оксиды урана), так что

необходимо использовать вакуумную систему.

Я использую 2,75 дюймовый штуцер, связанный длинной

1,4 дюймовой медной трубкой с двухступенчатым

вакуумным насосом. Некоторое количество UF4 • 2.5H2O

запечатывается герметично в камеру, запускается насос и

камера сильно нагревается на газовой плите. Процесс

вакуумирования можно контролировать при помощи

безэлектродной газоразрядной трубки, установленной на выходе насоса и возбуждаемой

катушкой Тесла. Если разряд серо-фиолетовый – значит вода вся испарилась. У меня на это ушло

почти 3 часа.

Смешивание и воспламенение заряда: Безводный UF4 охлаждают, извлекают из вакуумной

камеры и смешивают с гранулированным кальцием.

Я приготовил 67 г UF4, в плотно закрытой пластиковой бутылке и смешал его с 21 г кальция

( 25% стехиометрического избытка). Затем смесь поместил 100 мл тигель из MgO, заполняя его