а) соединения шестивалентного урана (в отличие от соединений четырехвалентного) обладают высокой подвижностью. Миграция и осаждение урана в большей степени определяются окислительно-восстановительными реакциями;
б) шестивал,ентный уран образует катион урапила, имеющий крупные размеры, он также подвижен в кислых и других растворах;
в) ионы уранила адсорбируются отрицательно заряженными коллоидами;
г) карбонатные комплексы уранила легкорастворимы (в щелочных и сильнощелочных средах они устойчивы);
д) уранил с РО^.АЗО^и SiC>2 образует труднорастворимые соединения.
Среди более 200 урановых и урансодержащих минералов источниками промышленного получения урана являются уранинит, настуран, урановые черни.
85
В зоне -гипергенеза уран проявляет себя больше как элемент Via подгруппы таблицы Д. И. Менделеева, чем как элемент редкоземельный.
Для металлического урана потенциал окисления £° составляет в сильнокислой среде 1,8, а в сильнощелочной 2,18. В связи с этим металлический уран разлагает воду и не может проявляться в зоне гипергенеза. Известны соединения двух-, трех-, четырех-, пяти- и шестивалентного урана. В зоне гипергенеза существуют соединения четырех- (U''+) и шестивалентного (U^) урана;
возможны соединения и пятивалентного (U^) урана.
Минералы U4"1' имеют слабую растворимость; в природных условиях при отсутствии кислорода они трудно податливы к выветриванию. Ион U'*+ существует только в сильнокислых растворах; при понижении кислотности он гидролизуется. Двуокись урана U02, широко распространенная в природе, труднорастворима. Она более растворима в кислотной, чем в карбонатной среде. Минералы урана больше растворяются в воде вследствие содержания в них трехокиси урана.
Силикатные соли U^ растворимы в силыюкнслых растворах и в меньшей степени в щелочных. Из четырехвалентных соединений уран хорошо растворим в воде [UC14 и U (504)2]- Именно поэтому в водных растворах U4+ устойчив в сильнокислой сульфатной или хлоридной среде. Длительная миграция урана в четырехвалентной форме в природных кислых сульфатных водах ограничена процессами окисления (особенно Fe^) и нейтрализации.
Четырехвалентный уран устойчив в зоне гипергенеза в восстановительных условиях. В окислительной обстановке он может сохраняться только в соединениях, слабо подверженных выветриванию (танталаты, ниобаты).
Геохимические превращения урана в зоне гипергенеза сводятся к окислению его четырехвалентных соединений до шестивалентных с частичным растворением в подземных водах этих соединений, в^ переносе и осаждении. Мигрирует уран исключительно в шестивалентном состоянии, а осаждаться он может и в шести-, и в четырехвалентной форме.
По Мак-Келви и др. (1959 г.), U'4' легко окисляется в водных растворах до иона уранила по реакции
U^+-!-2НгО-^ (U64 Ог) + 4Н ^ + 2е.
Синтетическая трехокись урана UOs—труднорастворимое в воде соединение. В окислительной обстановке она легко превращается в гидроокись UOa(OH)2 или дигидрат U02(OH)z-2H20, являющийся более устойчивым соединением.
Гуминовые и фульвокислоты образуют с ураном соединения фульваты и гуматы урана, обладающие различной растворимостью в воде в зависимости от'рН. Нерастворимые гуминовые соединения образуются в слабокислой среде, а фульвоурановые соединения—в нейтральной.
С окислительно-восстановительными реакциями урана связано образование и разрушение крупнейших урановых месторождений. Окисление четырехвалентного урана U^ протекает лучше в щелочной среде, чем в кислой.
В зоне гипергенеза соединения U''+ окисляются в кислой и в щелочной средах при различных значениях окислительных потенциалов.
Уранил-ион, имеющий крупные размеры, легко адсорбируется отрицательно заряженными коллоидами: гидроокислами марганца, гумусом, глинистыми материалами и др.
Ю. М. Толмачев (1943) показал, что активированный уголь адсорбирует из растворов ураннла нитрата лишь уранил, не поглощая М0з~. Адсорбция носит обменный характер [128].
Б. Н. Ласкорин [126] доказал, что из слабощелочных растворов уран лучше всего поглощается ферри-гелями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.