Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 / 3424 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 > Следующая >>>

Окисел

ио

и3 о6

ио2

Удельная молярная теплоемкость окислов урана

			Т е п л о е м к о с т ь		при т е м п е р а т у р е ,		° К
										Ф о р м у л а д л я р а с ч е т а	Источи и
298	400	500	600	700	800	900	1000	1200	1400	1500

46,89	47,73	48,57	49,41	50,24	51,08	51,92	52,76	54,43	56,11	56,94	Ср = 10,6+2,0 - 10 - 3 Г,	[16]
11,20	11,4	11,6	11,8	12,0	12,2	12,4	12,6	13,0	13,4	13,6	кал/(моль -град)

230,1	256,2	269,6	278,3	284,8	290,2	Ср=	65+7,5 -Ю-ЗГ—10,9Х		[16]
54,96	61,19	64,39	66,47	68,02	69,30		X 10	5 Г~2 , кал/моль -град)


63,73	72,73	77,12	79,85	81,73	83,24	84,45	85,50	87,38	89,02	89,81	Ср=	19,20+1,62 -Ю-ЗГ—		[16,	36]
15,22	17,37	18,42	19,07	19,52	19,88	20,17	20,42	20,87	21,26	21,45	—3,96 • 10		6 Г" 2 , кал/(моль -град)

UO,	81,65	88,97	92,82	95,42	97,39	99,06	100,5	100,9	—	—	—	Ср = 22,09-2,54-10-3 Т—			[36]
	19,50	21,25	22,17	22,79	23,26	23,66	24,01	24,09				—2,97-10B T-2	,	калі(моль-град)

								(925° К)

П р и м е ч а н и е . В д р о б н ы х о б о з н а ч е н и я х ч и с л и т е л ь в кджЦкмоль-

град),

з н а м е н а т е л ь в калЦмоль-

град).

Характеристика

образцов к рис. 25-3 (стр. 229)

Таблица 25-9

О б о

Т е м п е р а

з н а ч е

Х и м и ч е с к и й с о с т а в

т у р н ы й ,

П р и м е ч а н и е

И с т о ч н и к

ние

и н т е р в а л , °С

U 0 2 ;

88,26%

27—1227

1136]

•

1Ю

;

83,02%

27—627

—

[136]

99,3%

U 0 2 ;

0,7% UCy, —258-Н27

Порошок

из хо

[137]

88,26%

U . Следы

других

ме

рошо

кристалли

таллических окислов

зованных частиц

U 0 3 ;

0,003%

Н 2 0

—258+27

—

[137]

Средняя удельная теплоемкость закиси-окиси урана (U 3 0 8 )

в различных

интерва

лах низких температур представлена в [17]:

Температура, °К

85—195

196—250

276—314

Теплоемкость:

кдж/(кг-град)

0,180

0,258

0,297

кал/(г-град)

0,0429

0,0616

0,0710

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окислов

урана

при комнатной температуре и температуре

плавления.

А Я 2 В 8 :

—540 000 кдж/кмоль

(—129 ккал/моль)

[16]

U 3 0 6 . . . .

—3 575 400 кдж/кмоль

(—853,6 ккал/моль)

[16]

U 0 2

. . . .

—1 130500 кдж/кмоль

(—270 ккал/моль)

[11]

U 3 0 8 . . . .

—3 574 000 кдж/кмоль

(—853,5 ккал/моль)

[36]

U 0 3

. . . .

— 1 220 900 кдж/кмоль

(—291,6 ккал/моль)

[36]

U 0 2

. . . .

—1 076 000 кдж/кмоль

(—257 ккал/моль)

[11]

AS2 S ) 8 :

67 кджЦкмоль-град)

[16 кал/{моль-град)]

[16]

U 3 0 5

. . . .276 кдж/(кмоль-град)

[66 кал/(моль-град)]

[16]

U 0 2

. . . .

77,9 кдж/(кмоль-град)

[18,6 кал/(моль-град)]

[1]

U 3 O s

. . . .276 кдж/(кмоль-град)

[66 кал/(моль-град)]

[36]

U 0 3

. . . .

98,69 кдж/(кмоль-град)

[23,57 кал/(моль-град)] [36]

А Я п л :

59 000 кдж/кмоль

(14 ккал/моль)

[16]

В табл. 25-10—25-12 приводится зависимость термодинамических свойств окис лов урана от температуры.

Таблица 25-10

Термодинамические свойства двуокиси урана (UQ2 ) [36]

S-."

298

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

		П 298		S Т			АН°Г					AF°T
			*Ч	.о		О					л
			*Ч		о	О		о			О
			О	і:	о	=•		о			3
	кдж,		кал,	і:		кдж,		=1			3
	кдж,		кал,	кдж,	а	кдж,		кал/		кдж,
					а
		1_680		78,00	18,63	— 1 085	000	—259	200	— 1 032		000
7	030	1_680		98,27	23,47	— 1 084	000	— 258	900	— 1 014		000
14	500	3	470	115,0	27,46	— 1 083	000	— 258	600	— 996	900
22	400	5	340	129,2	30,86	— 1 082	000	—258	300	— 980	200
30	500	7	280	141,7	33,85	— 1 080	000	— 258	000	— 963	400
38	700	9 250		152,7	36,48	— 1 079	000	— 257	800	— 946	700
47	100	11	250	162,7	38,86	— 1 078	000	—257	600	— 929	900
55	600	13 280		171,5	40,97	— 1 081	000	— 258	200	— 913	200
64	230	15 340		179,8	42,94	— 1 084	000	—259	000	896	000
72	940	17 420		187,4	44,75	— 1 083	000	— 258	700	— 879	300
81	690	19 510		194,4	46,42	— 1 083	000	—258	300	— 878	800
90	520	21	620	200,9	47,98	.—		.—			—
99	440	23	750	207,0	49,45	— 1 092	000	—260	800	- 8 2 3	600

<=:

—246 550

—242 300

—238 100

—234 100

—230 100 —226 100

—222 100

—218 100 —214 000

—210 000

—209 900

—196 700

	Термодинамические			свойства окиси-закиси урана (U 3 0 8 ) [36]
	н т	-	Я 2^8	АН°Т		AF°T
Т, °С
	кдж/кмоль		кал/моль	кдж/кмоль	кдж/моль	кал/кмоль	кал/кмоль
298				—3 574 000	—853 500	—3 366 000	—804 000
400	24 540		5 860	—3 570 000	—852 600	—3 296 000	—787 200
500	49 870		11 910	—3 566 000	—851 700	—3 228 000	—770 900
600	76 750		18 330	—3 562 000	—850 700	—3 160 000	—754 800
700	104 100		24 860	—3 558 000	—849 900	—3 094 000	—738 900
800	132 900		31 750	—3 556 000	—849 200	—3 028 000	—723 100
900	160 700		38 380	—3 554 000	—848 800	—2 962 000	—707 400
1000	190 100		45 410	—3 560 000	—850 300	—2 895 000	—691 500
1100	218 400		52 150	—3 572 000	—853 000	—2 828 000	—675 500
1200	248 ООО		59 240	—3 567 000	—852 000	—2 761 000	—659 400
1300	277 700		66 330	—3 563 000	—851 000	—2 694 000	—643 400
1400	307 500		73 450	—3 559 000	—850 000	—2 627 000	—627 500
1500	337 200		80 530	—3 596 000	—858 800	—2 558 000	—611 000
						Таблица 25-12
	Термодинамические свойства трехокиси урана (U0 3 ) [36]
	77298		S Т		АН°Т	AF°T
	мол		•О	мол		мол
	мол	ОЛЬ	МОЛ	мол	ОЛЬ	мол

оП І

к,-					Пі	а		П І					Пі
					Пі	а		П І					Пі
298		—		—	98,7	23,57	— 1 221		000	—291	600	— 1 144		000	—273 200
400	8 750		2	090	123,9	29,59	- 1	210	000	—219	300	- 1	117	000	— 266	800
500	17	840	4	260	144,2	34,43	- 1	218	000	—290 950		— 1 092		000	—260	800
600	27	300	6	510	161,3	38,53	- 1	217 000		—290	650	- 1	067	000	— 254	800
700	36	900	8	820	176,2	42,09	- 1	216	000	—290	350	— 1 046		000	— 249	800
800	46	700	11	160	189,3	45,21	- 1	215	000	— 290	150	- 1	017	000	—242	900
900	56	690	13	540	201,0	48,01	— 1 214 000			—290	050	— 992 000			— 237	000

25-6. Теплопроводность

При температуре 100° С коэффициент теплопроводности двуокиси урана, имею щей нулевую пористость, 9,8впг/(м-град) [0,0234 кал/(см-сек-град) [57].

Зависимость теплопроводности окислов урана от температуры, структуры и обра ботки образцов приведена в табл. 25-13—25-15 и на рис. 25-4, 25-5.

200 WO BOO 800 WOO 1200

Рис. 25-4. Зависимость коэф фициента теплопроводности двуокиси урана с добавками ВеО (спеченный образец) от температуры [30 ]

			Характеристика образцов к рис. 25-4									Таблица	25-13
			Характеристика образцов к рис. 25-4
		Х и м и ч е с к и й			состав		П л о т н о с т ь					Т е м п е р а т у р
О б о з н а ч е н и я		Х и м и ч е с к и й			состав		П л о т н о с т ь					ный и н т е р
												вал,	°С
	О	70,9%	U 0 2 , 29,1% ВеО				80,5%	теоретической				55—800
	•		То	же			79,5%		»			190—450
			Теплопроводность двуокиси					урана				Таблица	25-14
			Теплопроводность двуокиси					урана
И с т о ч		Т е п л о п р о в о д н о с т ь пр и т е м п е р а т у р е , °С
И с т о ч												П р и м е ч а н и е
ник	100	200	400	\|	600	800	1000		1200		1400	П р и м е ч а н и е
ник

[250]	—	5,3	4,60		3,4	2,9	2,1		1,7		1,3	Нулевая
[250]	—	0,014	0,011		0,008	0,007	0,005					Нулевая
		0,014	0,011		0,008	0,007	0,005		0,004	J	0,003	пористость
									0,004	J	0,003
[57]	(7,33)	(5,94)	4,31		3,31	2,76	2,55					Поли
	(0,0175)	0,0142	0,0103		0,0079	0,0056	0,0061					кристалл,
												плотность
												8000	кг/м3,
												пористость
												26,7%
[57]	(9,8)	7,96	5,78		4,42	3,7	3,41		—•		—	Поли
[57]	(0,0234)	0,0190	0,0138		0,0106	0,0088	0,0082		—•		—	кристалл,
												плотность
												10 900	кг/м3,
												нулевая
												пористость

П р и м е ч а н и е . В д р о б н ы х о б о з н а ч е н и я х числитель в втЦм-град),	знаменатель
в кал/(смсек- град).

12,0•а) О 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

10,0

	ш
8,0	•
8,0	•	і
6s	•	і
6s	• J .
р.	• J .
р.											0,015 §
6,0											0,015 §
		І < * л $			_к
4,0		і	•45	•	и				-		0,0Я? -<
	ч	і	1*1						-
	ч		1*1					•і•
								•і•
1,0	В	*	1	*	Г	5	г • 1	• 1	1	«	0,005
	В	j	* 1	*			о			«
0,0	я	к	*
0,0	0							1600		1800	ото
200	0	200 400 600 800 1000 1200 /400						1600		1800	2000 2200

б)

і4

єЗ

-7

8 •k

0 - J

1400°С

о * — .

я—

1000°0

600°С

jr""""—-.

Рис. 25-5. Зависимость коэффици 200°C ента теплопроводности двуокиси урана от температуры, состава и структуры образцов (а) и пористо

сти (б)

1 Я. 1

p,7°

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Обозна чение

гп

•

	Х и м и ч е с к и й		П о р и с т о с т ь ,	Т е м п е р а т у р н ы й	П р и м е ч а н и е	И с т о ч н и к
С т р у к т у р а		П л о т н о с т ь , кг/м*		и н т е р в а л ,
	с о с т а в		%
				°С

Поликристалл		—			10 900	0	100—1000		—	[57]
	—	Стех не	(96,3%		10 500	3,7	200—1000	Обжиг	при 1400° С	[301
		метрический	(96,3%	от теоретической)			2	ч в N , и 2 ч в Н г
Зерно 2,5 мк		То же	(96,2%		10 480	3,8	157—1340	То же		[301
			(96,2%		теоретической)
»	17,5 мк	Стехио-			10 420	4,4	190—1282	»		[301
		метрический;	(95,6%		теоретической)
		1% ТіО
	—	—	(95%	Составляет		5	50—1100		—	[911
			(95%		теоретической)
Зерно	6,6 мк	Стехио-			10 340	5	146—1383	Обжиг	при 1400° С	[301:
		метрический	(95%		теоретической)		1	ч в Н 2	и 1700° С
	—	ио 2	(94%		10 230	6	70		—	[301
			(94%		теоретической)
	—	—	(85%		9 260	15	900—2100		—	[871
			(85%		теоретической)
	—	ио2	(74,9%		8 170	25,05	200—1700		—	[301
			(74,9%		теоретической)

Обозна чение	С т р у к т у р а

• —

Ж Поликристал лическая

ж—

о Мелко зернистая

•—

И—

•ф —

X —

—

Х и м и ч е с к и й	П л о т н о с т ь ,	кг/м3	П о р и с т о с т ь ,	Т е м п е р а т у р
с о с т а в	П л о т н о с т ь ,	кг/м3	%	ный и н т е р в а л ,
				°С

ио2	(74%	8 060	26	100,3—1004
	(74%	теоретической)
—	(73,3%	8 000	26,7	200—1000
	(73,3%	теоретической)
ио2	(55%	6 000	45	100—301
	(55%	теоретической)
Сверхстехио-	(95%	теоретической)	5	200—1800
метрический
—		—	-	300—2100
			—	200—500
ио 2		—	—	50
ио 2		—	—	50
ио2		—	—	20—251
—		—	—	100—1500
			—	50—800

П р и м е ч а н и е

И с т о ч н и к

—		[301
—		[571
—		[301
—		[68]
		[77]
Эффективная тепло		[250]
проводность	в реак
торе
Плавленый	образец	[30]
Спеченный	образец	[30]
»	» [	[30]
—		[30]
—•		[91]

Теплопроводность трехокиси	урана [17]:
Температура, °С	25—150	160—340	310—600
Теплопроводность:
вт/{м-град)	0,2805	0,264	0,255
кал! {см-сек-град)	0,00067	0,00063	0,00061

25-7. Электрические свойства

Двуокись урана (UO2) — полупроводник со смешанной проводимостью, имеющий

при температуре		20° С коэффициент электросопротивления			3,8	-102 ом-м [11]; при
500° С — 6 ом-м		[11].
Удельная	электропроводность U O 2 в зависимости от температуры						определена
в [17]:
Температура,	°С	22	40	60	96	155	233	327
Удельная электропроводность,
ом'1-м-1		0,93	1,40	2,05	3,72	7,30	12,60	23,50

Зависимость электросопротивления и электропроводности двуокиси урана от температуры, состава и изготовления образцов приведены в табл. 25-16 и на рис. 25-6 и 25-7.

Формула для расчета удельного электросопротивления
	U 0 2 : р = 1 8 0 4 е 1 8 6 7 / г , ом-см			(Т в	°К) [17].
Магнитная	восприимчивость		U O 2 равна 5 9 8 - Ю - 6		кг'1	[11].
Закись-окись урана		(U 3 0 8 )	— полупроводник. Диэлектрическая				проницаемость
порошка U 3 0 8 ,	нагретого	в течение 1 ч, а затем		спрессованного при 10 000 ашм —
41,77 [17].
					^	^ .700	^ МО Т°К
					!03\

Рис. 25-6. Зависимость удельного электросопротив ления (р, ом-м) двуокиси урана с добавкой двуокиси тория от температуры


Х и м и ч е с к и й	состав: 50% U 0 2 , 50%		T h C v	О б р а з е ц сме
ш и в а л с я из	элементов с д о б а в к а м и		0,01%	п е р е х о д н ы х и
р е д к о з е м е л ь н ы х		металлов . О б р а з е ц	спрессован и		о б о ж
ж е н в течение		8 ч при 1750° С в	атмосфере Н 2		І 2 6 5 ]

о wo zoot;c

		Т е м п е р а
Х и м и ч е с к и й состав	П л о т н о с т ь ,	т у р н ы й	П р и м е ч а н и е , и с т о ч н и к
Х и м и ч е с к и й состав	кг/м3	и н т е р в а л ,	П р и м е ч а н и е , и с т о ч н и к
		°С

U 0 2 ; смешано с переходными и ред

коземельными ме таллами

Ш2

U 0 2

UCy, < 0,0003% металлических при месей, /г-типа

То же

Три образца в диапазоне UO 2,032-^2,160 р-типа

Три образца в диапазоне UO 2,206—2,353 и-типа

и2 о3

30—145

Комнатная

1045

86% 15—170 теоретиче-

79-95% 30—490 теоретиче

ской

60% 20—420 теоретиче

ской

То же

10—360

700—900

Образец опрессован, обожжен в течение 8 ч при 1750° С в Н 2 [30]

	Порошки		прессовались
при 50 мн /м2,				обжигались
в	высоком		вакууме			до
установления				постоянно
го	сопротивления				[69]
	Образец		спечен			при
1600—1800° С [95]
	Образец	спрессован				из
порошка		U 0 2		(без связ
ки), спекался				1	ч	при

2050° С [30] скорректиро вано по нулевой пористо сти

То же, но образец спе кался 1 ч при 1600° С [30]

Порошок U 0 2 окислял ся, прессовался (без связ ки), но не спекался, об жигался при 400° С, потом охлаждался [30]

То же

Под давлением 1 атм, в атмосфере 0 2 [95]

Трехокись урана U 0 3 . Электропроводность U 0 3			до 300° С весьма мала,			но зна
чительно увеличивается при 350—490° С, особенно после продолжительного						нагрева
ния [17]. Диэлектрическая проницаемость трехокиси урана 1,86—11,4 [17].
	25-8. Оптические свойства
Цвет: U O 2 — от бурого до черного [169]; U 3 O s — от оливково-зеленого до черно-
зеленого и черного (в зависимости от метода получения)				[169]; U 0 3 — оранжевый,
красный или желтый	[169]; и 0 4 - 2 Н г 0 — желтый		[17]. Показатель		преломления
двуокиси урана 2,355 [17].
25-9. Взаимодействие с другими веществами
Двуокись урана	U O 2 легко превращается	в U 3 O s ,		который при	температуре
выше 750° С снова разлагается с образованием		низшего окисла. U O 2 трудно				восста

новима, не растворяется в воде, но растворяется в кислотах. Радиоактивна и разъ едает некоторые металлы. Используется в нейтральных и восстановительных средах. При соблюдении мер предосторожности можно из U O 2 изготовлять огнеупорные изде-

<<< < Предыдущая 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2324 / 3424 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
29.10.20237.46 Mб21Крейндлин Л.Н. Конструкции и производство щитовых дверей.pdf
#
19.10.20232.69 Mб14Кремень, З. И. Доводка плоских поверхностей.pdf
#
25.10.202317.57 Mб36Кремниевые планарные транзисторы..pdf
#
22.10.202318.68 Mб21Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа.pdf
#
25.10.202316.58 Mб41Кретович В.Л. Введение в энзимологию.pdf
#
25.10.202315.86 Mб56Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн.pdf
#
29.10.20238.06 Mб16Кривандин В.А Керамические рекуператоры.pdf
#
19.10.20233.31 Mб9Кривенко, Е. И. Технологические процессы на предприятиях автосервиса.pdf
#
22.10.202311.8 Mб97Кривовяз, Л. М. Практика оптической измерительной лаборатории.pdf
#
29.10.20233.09 Mб18Кривозуб Д.С. Агрегаты бесперебойного питания (лекция).pdf
#
19.10.20236 Mб30Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf