Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali “kimyoviy texnologiya” kafedrasi “Umumiy va noorganik kimyo”

3. Aktinoidlarning sohalarda qo‘llanilishi.
Aktinoidlarning asosiy qo‘llanilishi sohasi atom energetikasidir. Toriy qotishmalarga legirlovchi qo‘shimcha sifatida ishlatiladi.
Aktinoidlarning E(OH)₃ gidroksidlari suvda kam eriydigan asos xossasiga ega bo‘lgan birikmalardir. Ular kislotalar bilan oson ta’sirlashadi. Birikmalaridan E(NO₃)₃, ECl₃, EBr₃, EJ₃, E₂(SO₄)₃ lar suvda yaxshi erisa, EF₃, EPO₄ v.b. suvda yomon eriydi. Th(III), Pa(III), U(III) va Np(lII) birikmalari kuchli oksidlovchilardir. Masalan, ular suvni parchalaydi:
2UCl₃ + 4H₂O -> 2U(0H)₂Cl₂ + H₂ + 2HCl.
+4 oksidlanish darajasi toriy va plutoniy uchun ko‘proq xarakterli. Bundan tashqari Pa, U, Np, Am va Cm elementlari ham +4 oksidlanish darajasini namoyon etadi. Aktinoidlar(IV) birikmalarining kimyoviy xossalari o‘zaro, seriy(IV) va titan guruhchasi elementlarining bi- rikmalariga o‘xshash bo‘ladi. Aktinoidlar(IV) birikmalari orasida izomorf kristall oksidlari ThO₂ (oq), PaO₂ (qo‘ng‘ir-qora), UO₂ (qo‘ng‘ir), NpO₂ (sariq), AmO₂ (qora) ma’lum. Ular qiyin suyuqlanuvchan suvda deyarli erimaydigan va ta’sirlashmaydigan moddalardir. Suyultirilgan kislotalar
va suyuqlantirilgan holda ham ishqorlar bilan reaksiyaga kirishmaydi. E(OH)₄ giroksidlari asos xossasi kuchsiz bo‘lgan moddalardir. Ular almashinish reaksiyalari orqali olinadi. Aktinoidlar(IV) birikmalari orasida nitratlari suvda yaxshi eriydi. Sulfatlari kam, fosfat, karbonat, yodidlari v.b. suvda deyarli erimaydi. Eruvchan birikmalari suvda oson gidrolizlanadi.
+5 oksidlanish darajasi ko‘proq protaktiniy va neptuniy, ba’zan plutoniy uchun xarakterli. Aktinoidlar(V) birikmalari xossalari jihatidan vanadiy guruhchasi birikmalariga o‘xshashdir. Lekin ulardan farqli ravishda ak- tinoidlar(V) birikmalari asosli xossani namoyon etadi.
Pa₂O₅ hatto qaynoq suvda ham kislotalik xossa namoyon etmaydi. Aksincha sulfat kislotasida eriydi:
Pa₂O₅ + H₂SO₄ —> (PaO₂)₂ SO₄ + H₂O
Xuddi shunday fikrni HPaO₃ tarkibli gidroksid haqida ham aytish mumkin. Bu birikma kuchsiz asos xossasini namoyon etib, kislotalar bilan ta’sirlashganda protaktinil (PaO₂⁺) tuzlarini hosil qiladi:
PaO²(OH)+ HCl -> PaO₂Cl + H₂O
+6 oksidlanish darajasi neptuniy, plutoniy, ba’zan, ameritsiy va kyuriylarda namoyon bo‘lishi mumkin. Lekin bu oksidlanish darajasi uran uchun ko‘proq xarakterlidir. Uran va boshqa aktinoidlar +6 va +7 oksidlanish darajasini namoyon qilganda kimyoviy reaksiyalarda o‘zgarmas tarkibli EO₂⁺ va EO₂²⁺ ionlarni hosil qiladi. Ular aktinillar deb ataladi (masalan, UO₂⁺ uranil, NpO₂²⁺ neptuniy va hokazo).
H₂EO₄ tarkibli gidroksidlari asos xossasi kuchli bo‘Igan kislotali xossani ham namoyon qiluvchi birikmalardir. Kimyoviy reaksion qobiliyatiga qarab ularni EO₂(OH)₂ tarkibli gidroksidlar deb qarash mumkin. Bu gidroksidlar kislotalar bilan oson ta’sirlashib oktinil birikmalarni hosil qiladi:
EO₂(OH)₂ + 2HNO₃ EO₂(NO₃)₂ + 2H₂O
Xuddi shunday birikmalar UO₃ ning kislotalar bilan ta’sirlashuvidan ham hosil bo‘ladi:
UO₃ + 2HCl UO₂Cl₂ + H₂O
Ko‘plab EO₂²⁺ birikmalari yaxshi kristallanadi va suvda oson eriydi. Ularning gidroliz jarayoni qaytardir:
UO₂(NO₃)₂ + 2H₂O UO₂(OH)₂ + 2HNO₃
Uranil nitrat UO₂(NO₃)₂ - uranning eng keng tarqalgan kimyoviy birikmasi.
H₂EO₄ birikmalarining kislotalik xossasi suyuqlantirilgan holatdagina ishqorlar bilan reaksiyasida namoyon bo‘ladi:
H₂EO₄ + 2KOH -+ K₂EO₄ + 2H₂O
Bu yo‘l bilan olingan uranat, neptunat va plutonatlar beqaror bo‘lib, suv ta’sirida oson parchalanadi.
U - Np - Pu - Am qatorida E(VI) birikmalarining barqarorligi kamayib boradi. Neptunat(VI) va plutonat(VI) birikmalariga ishqoriy muhitda kuchli oksidlovchilar (O₃ , CIO ^-, BrO ^-) ta’sir ettirilganda neptuniy (VII) va plutoniy (VII) birikmalari hosil bo‘ladi:
2NpO₄^2- + O₃ + 2OH^- 2NpO₅³⁺ + O₂ + H₂O