Диуранат аммония

Диуранат аммония (АДУ/ADU от англ. Ammonium diuranate), с формулой ${\ce {(NH4)2U2O7}}$, является промежуточным продуктом при производстве смешанного оксидного топлива MOX (от англ. mixed oxide fuel) или чистой закиси-окиси урана. Первоначально название этой ярко-желтой соли было жёлтый кек, но сейчас оно применяется к смесям оксидов урана, которые практически никогда не имеют желтой окраски.

Диуранат аммония
Общие
Систематическое наименование	Гептаокскид диурана диаммония
Сокращения	АДУ (ADU)
Традиционные названия	Аммоний двуурановокислый, диуранат аммония
Хим. формула	(NH4)2U2O7
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	624,129 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS	• 7783-22-4
PubChem	• 197096
ChemSpider	• 21257707
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Получение

В промышленности

Получают диуранат аммония осаждением водным раствором аммиака, после экстракции урана третичными аминами в керосине. Затем этот осадок сгущают и центрифугируют с последующим прокаливанием до оксида урана. В Канаде практикуют производство оксида урана из диураната аммония, а не из нитрата уранила, как в других странах.

Рис. 1. Техническая схема производства U₃O₈ из канадской урановой смоляной руды на заводе в порту Хоп (Онтарио (Не путать с портом Хоп в США))

В лаборатории

Получают взаимодействием растворов соли уранила (сульфата уранила и т. д.) и аммиака.

Рис. 2. Осадок диураната аммония

Строение

• Анион ${\ce {U2O7^2-}}$ образуется при реакции уранил катиона (${\ce {UO2^2+}}$) с гидроксо-анионами:

${\ce {2UO2^2+ + 6OH^- -> U2O7^2- + 3H2O}}$

Соль состоит из Диуранат- аниона (${\ce {U2O7^2-}}$) и двух катионов аммония (${\ce {NH4^+}}$).

Химические свойства

• Лабораторный способ получения, он же является качественной реакцией на уранил-ион:

${\ce {2UO2SO4 + 6NH3*H2O-> (NH4)2U2O7 v + 2 (NH4)2SO4 + 6H2O}}$

• При прокаливании диураната аммония при 400 °С разлагается с образованием оксида урана(${\ce {VI}}$):

${\ce {(NH4)2U2O7 ->[400^oC] 2UO3 + 2NH3 +H2O}}$

• При прокаливании диураната аммония при 1000 °С протекает окислительно-воcстановительная реакция с образованием закиси-окиси урана:

${\ce {9(NH4)2U2O7 ->[ 1000^oC] ^UO3*U2O5 + 2N2 + 14NH3 +15H2O}}$

Применение

Раньше диуранат аммония использовали для получения цветной глазури в керамике. Однако при обжиге он разлагается на оксиды урана, поэтому данная соль использовалась только в качестве более дешевой альтернативы полностью очищенным оксидам урана.

В настоящее время применяется в промышленности как сырьё для производства Смешанного Оксидного топлива MOX (от англ. mixed oxide fuel) и различных оксидов урана.