三氢化铀

作用与用途

β-UH₃为带有黑或棕色的深灰色结晶，属立方晶系，a=6.6310A（1A=0.1nm，下同），计算密度为10.92g/cm³，用氦置换法测得其密度为10.95g/cm³。具有UH_3-x的非整比组成，如，450℃时，H/U=2.976～3.000，650℃时，H/U=2.837～2.929，700℃、5.07×10³kPa时，H/U范围的下限值大幅度下降，820℃、8.4×10³kPa时，H/U=0.7。在通常的合成条件下，制得的产物都具有近似于UH3的组成。离解压力为：
lgP=-4255/T+9.02
当压力为100kPa时，温度为435℃。UH₃易氧化，在空气中可着火，在氮气中即使在200℃下也是稳定的，将大量的三氢化铀投入水中也可着火。1～2g以上的UH₃与热的浓HClO₄可发生激烈反应。也易与6mol/L以上的硝酸、热浓硫酸反应。不溶于水、乙醇、丙酮、液氨，易溶于氯酸(KClO₃+H₂SO₄)，在盐酸中慢慢溶解，一般不溶于有机溶剂，但与含有卤素的有机物能激烈反应。
在低温反应时，会生成α-UH₃的亚稳相，其组成为UH_3.00，黑色立方晶系晶体，a=4.160A。在氢气中直到100℃还很稳定，但在250℃时，2～3h内就会转变为β-UH₃。

合成方法

使用与制备ThH₂一样的装置，用金属铀切片与氢气反应制备UH₃。与处理金属钍一样，除去金属铀表面的氧化物，迅速将盛有试样的石英舟放入反应管中部(氢化物表观密度为3.4g/cm³，若在反复合成及分解中呈粉末状时密度降为1.4g/cm³以下，所以所用试样铀量应取决于石英舟的容量)。将系统抽真空至1×10^-3Pa(1×10^-5mmHg)以下，同时用电炉加热至250℃时，关闭与排气系统相连接的旋塞，通入经过净化装置净化的氢气，使其反应。若取100g铀切片试样，则反应约需要30min的时间(关闭系统后，若压力计所指压力无变化时，可认为反应结束，块状铀约需2h)。反应结束后，仍使氢压保持在100kPa，直至冷却到室温。这样制得的三氢化铀为β型。