一氮化铀

作用与用途

黄褐色或灰色立方晶系的结晶，NaCl型结构，a₀=4.889A(1A=0.1nm，下同)，计算密度为14.32g/cm³，熔点为(2835±30)℃。具有导热性好、熔点高、辐射稳定性好及抗腐蚀性强等优点。在253kPa(2.5atm)以上的氮气流中可进行混合熔融。非整比组成范围很小，U/N 0.995～U/N 0.997，与氮化钍不同，除细粉外，在空气中抗氧化能力很强。稳定存在于80℃的热水中。在2～3mol/L盐酸、1mol/L硫酸、1mol/L氢氧化钠、1mol/L硝酸钠、5mol/L的硝酸铵中均不溶，但可溶于0.5～15mol/L的硝酸中。

合成方法

制法使金属铀或三氢化铀与高纯氮反应进行制备。除此之外，还有下述各种制备方法。
(1)将金属铀屑置于钽坩埚中，首先与氢气反应生成三氢化铀后，进行氮化，制备出三氮化二铀U₂N₃。再将三氮化二铀加热至1000～1300℃，加热的同时抽真空至8×10^-3Pa(6×10^-5mmHg)以下，或者在氮气中加热至1500℃都可得到粉末状的一氮化铀。
(2)三氢化铀与HgI₂在200℃反应2～3h，得到铀的碘化物如UI₄。未反应的HgI₂和汞金属通过在250℃真空下加热而从产品中除去。不需纯化可直接用作制备氮化物的原料。接着就像在低温下制备氮化钚那样制备一氮化铀。