Mavzu: Aktinoidlar geksaftoridlarini olinishi va xossalari mundarija

Mavzu: Aktinoidlar geksaftoridlarini olinishi va xossalari


MUNDARIJA

	KIRISH	3
I bob.	AKTINOIDLAR GEKSAFTORIDLARINI OLINISH METODLARI………………………………………………….	6
	1.1.Aktinoidlar geksaftoridlarini sintez metodlari......................	6
	1.2. Ftor bilan ftorlash………………………………………….	7
	1.3. Gаlоgenftоridlаr bilаn ftоrlаsh…………………………….	10
	1.4. Kislоrоd vа nоdir gаzlаr ftоridlаri bilаn ftоrlаsh………….	13
	1.5 Aktinoidlar geksaftoridlarini olinishining qo`shimcha usullari…………………………………………………………	16
II bob.	AKTINОIDLАR GEKSАFTОRIDLАRINING FIZIK-KIMYOVIY VА TERMОDINАMIK ХОSSАLАRI………….	19
	2.1 Аktinоidlаrning elektrоn kоnfigurаsiyalаri vа оksidlоvchilik хоssаlаri………………………………………...	19
	2.2. Аktinоidlаr geksаftоridlаri mоlekulаlаrining tuzilishi vа ulаrning turli fаzаviy hоlаtlаridаgi хоssаlаri…………………..	21
	2.3. Urаn, neptuniy, plutоniy geksаftоridlаri vа tetrаftоridlаrining аyrim termоdinаmik хоssаlаri……………...	23
	2.4. Аktinоidlаr geksаftоridlаrining reаksiоn qоbiliyati……….	23
III bob.	АKTINОIDLАR GEKSАFTОRIDLАRINING NООRGАNIK BIRIKMАLАR BILАN TА’SIRLАSHUVI…………………..	27
	3.1. Аktinоidlаr geksаftоridlаrini dаvriy sistemаning turli guruhlаri elementlаri bilаn tа’sirlаshuvi……………………….	27
	3.1.1 I guruh elementlаri (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Cu, Ag, Au)…	27
	3.1.2 II guruh elementlаri (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Hg)………	30
	3.1.3 III guruh elementlаri (B, Al)……………………………..	31
	3.1.4 IV guruh elementlаri……………………………………..	32
	3.1.5 V guruh elementlаri (N, P, As, Sb, Bi, V, Nb, Ta)………	33
	3.1.6. VI guruh elementlаri (O, S, Se, Te, Cr, Mo, W)………..	35
	3.1.7 VII guruh elementlаri (Cl, Br, I)…………………………	37
	3.1.8 VIII guruh elementlаri (Kr, Xe, Fe, Co, Ni, Ru)…………	39
	3.2. Аktinоidlаr geksаftоridlаri gidrоlizi………………………	40
	3.3 Аktinоidlаr geksаftоridlаrini оrgаnik birikmаlаr bilаn tа’sirlаshuvi…………………………………………………….	44
	3.4. Оrgаnik σ-dоnоrlаr………………………………………...	45
	3.4.1 Аlkаnlаr vа siklоаlkаnlаr………………………………...	45
	3.4.2 Gаlоgenlаngаn аlkаnlаr vа siklоаlkаnlаr………………...	46
	3.4.3 Kremniy оrgаnik birikmаlаr……………………………...	48
	3.5. Оrgаnik π-dоnоrlаr………………………………………...	49
	3.5.1 Аlkenlаr vа ulаrning gаlоgen hоsilаlаri………………….	49
	3.5.2 Pоliаsetilenlаr…………………………………………….	50
	3.5.3 Аrоmаtik birikmаlаr……………………………………...	51
	3.6. Оrgаnik n-dоnоrlаr………………………………………...	52
	3.6.1 Аzоt tutuvchi birikmаlаr…………………………………	52
	3.6.2 Fоsfоr tutuvchi birikmаlаr………………………………..	55
	XULOSALAR………………………………………………….	57
	FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI…………	58

KIRISH

Aktinoidlarning geksaftoridlardan birinchi — uran geksaftoridini mashxur olimlar Ruffom va Xayntselmanlar tomonidan 1990 yili metalsimon uranga ftor ta’siri bilan yoki uning karbidiga ta’sir qildirib olingan.

U + 3F₂ → UF₆
UC₂ + 7F₂ → UF₆ + 2CF₄
Uran geksaftoridini hosil bo’lishini yana uran pentaxloridini past temperaturada ftorlash reaksiyasida olinadi, ammo uning reaksiya mexanizmi aniqlanmagan. O’tgan yillar davomida 1939-yilgacha, ya`ni uran yadrosining bo’linishini ochilishigacha UF<sub>6</sub> ni tayyorlashini preparativ maqsadlarda amalga oshirilgan, uning xossalari kam o’rganilgan va bu izlanishlar boshqa mamlakatlarda olib borilgan. AQSH ning Manxetten loyihasiga asosida atomdan tayyorlangan qurollarni kashf qilinishi va shu kabi ishlar tadqiqotlarni rivojlanishiga kuchli turtki bo’lgan. Uranning geksaftoridining o’ziga xos xossalari o’sha payti yagona oson uchuvchan, <sup>235</sup>U ni izotopiga boyitilgan, gazsimon birikmasi holida olish maqsadida gazodiffuzion protsesslar yordamida uran izotopini bo’lish muvaffaqiyatli qo’llanilgan.
Prinsipial yangi protseslarni qayta ishlanishi, uran geksaftoridi xossasi va sintez metodi bo’yicha katta fundamental va amaliy tadqiqotlar majmuasini o’tkazishni talab qildi, bularning natijalari mashhur olimlar Katsa va Rabinovichlar o`zlarining uran kimyosi monografiyasida qisman aks ettirganlar. Ancha keyin De Vitta obzorida uran geksaftoridining fizik va kimyoviy xossalari ancha batafsil berilgan. 1941-yil Abelson UF₆ ni olish uchun uran tetraftoridini 547 K da suyultirilgan natriy xlorni katalizator sifatida qo’shilgan holda ftorlashni taklif qiladi. Mukammallashtirilgandan keyin bu metod yordamida UF₆ ni ishlab chiqarish chet el sanoati uchun asos bo’lib qoldi.
Hozirgi kunda UF₆ yadro yoqilg’i siklining asosiy maxsulotlaridan biri hisoblanadi.
So`nggi yillarida sanoat oldida uran konsentratlarini geksaftoridga qayta ishlash bilan regenerirovanlangan urandan uran geksaftoridini olish texnologiyasini ishlab chiqish masalasi qo’yilgan. Energetik reaktorlarda <sup>235</sup>U izotopi bilan qo’shimcha boyitilgandan keyin 0,9 dan 1% gacha va undan ham ziyod <sup>235</sup>U mavjud bo’lgan. Yaqin 10 yillikda uranilnitrat miqdori uran geksaftoridini ishlab chiqarishga mo’ljallangan. 1986 yil 400 t dan 2500 t gacha oshirilgan. O’tkazilayotgan bo’lish bosqichlariga va ekstraksion metod bilan tozalashga qaramay bu maxsulot trans uran elementlar bo’linish maxsulotlari va to’kilish borligi hisobiga yuqori α-, β-, γ – faollikga ega bo’ladi. Shuning uchun regenerirovanlangan mahsulotdan UF<sub>6</sub> ni ishlab chiqarish texnologiyasi faollikdan qo’shimcha tozalashni ko’rib chiqishi kerak. Hozirda bunday texnologiyada tozalash Fransiya va Buyuk Britaniyada amalga oshirilyapti.
Keyinchalik Np (1940-yil) va Pu (1941-yil) ochilganidan keyin uchuvchan ftoridlarni UF<sub>6</sub> analoglari bo’yicha sintezlanishga urinib ko’rishdi. Omad Florinya Los – Alamosskoy laboratoriyasiga (AQSH) nasib qildi, u 1946-yil NpF<sub>6</sub> ni quyidagi reaksiya bo’yicha 773 K da tayyorladi.
2NpF<sub>3</sub> + 3F<sub>2</sub> → 2NpF<sub>6</sub>
Keyinchalik 1950 yilda u hamkorlari bilan PuF<sub>4</sub> ni 973 K temperaturada ftorlash reaksiyasi bilan olishga erishdilar va uning xossalari ustida tadqiqotlar o’tkazdilar. Tadqiqotlarni o’tkazish natijasida, PuF<sub>6</sub> ni sintezlashda asosiy qiyinchilik bo’lib bu uning termik beqaror ekanligi aniqlangan.
PuF<sub>4</sub> + F<sub>2</sub> ↔ PuF<sub>6</sub>
Shuning uchun PuF<sub>6</sub> sintezi reaksiyasida yuqori unum bilan chiqishini amalga oshirish uchun reaksion aralashmadagi gazlarni tezda juda past temperaturada sovutish kerak.
Sintez metodlarini o’rganish, Np va Pu geksaftoridlarini kimyoviy va fizik xossalarini o’rganishga qiziqish 50-yillarning oxiriga kelib osha boshladi. Tezda qayta ishlab bo’lingan yadro yoqilg’ili reaktorlarni regeneratsiyalash neytronlarni ftoridlash metodlari bilan amalga oshirildi. Ma’lumki bu metodlar asosida U, Np, Pu larni geksaftoridlarga o`tkazish uchun ftor yoki boshqa ftorlovchi reagentlar bilan yuqori temperaturada ishlab bo’lingan yoqilg’ini ftorlash protsessi yotibdi, bu ularni uchuvchan bo`lmagan ftoridlarining bo’linuvchan maxsulotlarini asosan ularning bo’linishiga imkoniyat beradi va kelajakda uchuvchan bo`lmagan ftoridlarining bo’linuvchan maxsulotlarini bo’linishiga va tozalanishga imkoniyat yaratadi. Bu yo’nalishning istiqbolini e’tiborga olib SSSR da, AQSH, Yaponiya, Fransiya va boshqa davlatlarda aktinoidlar geksaftoridi olinishi, bo’linishi va tozalanishining turli metodlari tahlil qilindi. So`nggi yillarda yoqilg’i ishlab chiqarilning ftorid metodi regeneratsiyasi soxasida izlanishlarning rivoji susaygan bo’lsa ham, aktinoidlar geksaftoridlarining sintezi va kimyoviy metodlarini o’rganishga bo`lgan qiziqish saqlanib qolmoqda. O`tgan yillar mobaynida aktinoidlar geksaftoridlarining kuchli ftoroksidlovchi turlari atomar ftor, kripton diftoridi, dikislorod diftoridi yordamida past temperaturalarda sintezlash imkoniyatlari namoyish qilingan. Bu shu sohada izlanish va tahlillarning rivoji uchun yangi imkoniyatlar ochib beradi.