ۋراننىڭ بوريدتەرى، كاربيدتەرى، سيليسيدتەرى، نيتريدتەرى جانە فوسفيدتەرى
وڭتۇستىك قازاقستان وبىلىسى
شاردارا اۋدانى
№ 16 كوللەدج
ورىنداعان: تۇ-53 توپ ستۋدەنتى جاڭبىر ايدانا ءبايدىللا قىزى
جەتەكشىسى: ايتەنوۆا نۇرگۋل ىدىرىس قىزى
ۋراننىڭ ءۇش ءبوريدى بەلگىلى - UB2 ،UB4، UB12؛ ءتورتىنشى ءبوريدى UB-الىنادى دەگەن جورامال بار، كۋبتورلى، 1050-1250ºس –دا تۇراقتى/324/. ديبوريد UB2-ەلەكترودتان ەلەكترلىك دوعادا 1000ºس –دا مۋاسسان العان، ەلەكترود مەتالدىق ۋران جانە بوردىڭ قوسپاسىمەن جاسالىنعان. UB4ء-تورتبوريد، U3O8 جانە B2O3 قۇيماسىنىڭ ەلەكتروليزىنەن الىنعان.
UB2 –جانە UB4 قىشقىلدا وڭاي ەريدى، UB12 تۇز جانە بالقىتقىش قىشقىلدا ەرىمەيدى جانە قايناپ تۇرعان كونسەنترلى كۇكىرت قىشقىلىمەن اقىرىننداپ ارەكەتتەسەدى/624/، سونىمەن بىرگە U(BH4)4 بوروگيدريدى اراسىنداعى رەاكسيا ارقىلى الادى:
UF4+2AI( BH4) 4→U(BH4)4+2AI(BH4)F2
بۇل – جاسىل كريستالدار، جىلتىر، بالقىتۋسىز ايدالادى، ول بالقۋ تەمپەراتۋراسىندا (120ºس) ىدىرايدى.سپيرتتە جانە سۋدا سۋتەك بولە وتىرىپ بور قىشقىلىن جانە ۋران گيدروكسيدىن ءبولىپ ەريدى.
ۋران كاربيدتەرى سۋمەن ىدىرايدى، ءار ءتۇرلى سۇيىق جانە قاتتى كومىرسۋتەكتەر تۇزىلەدى، بۇل رەاكسيالار جانە ۋران كوربيدتەرى حيميالىق قاسيەتتەرى ءالى تولىق زەتررەلمەگەن. ۋران كاربيدى اۋادا جانە ىلعالمەن ىرەكەتتەسكەندە دە ىدىرايدى.
فوسفوريدتەر – UP جانە U3P4 - نيتريدتەرگە كەرىسىنشە اۋادا باياۋ توتىعادى، ءبىراق كۇيدىرگىش ناترمەن نەمەسە پاتشا قىشقىلىمەن لەزدە ىدىراپ كەتەدى.ءفوسفوريدتى مەتالدىق ۋراندى(ۇنتاق كۇيدەگى) فوسفورمەن 600-1000ºس-دا قىزدىرۋ ارقىلى الۋعا بولادى.
ۋراننىڭ ەلەكتروحيميالىق قاسيەتتەرى
ۋراننىڭ ءتۇرلى ۆالەنتتى كۇيى كەلەسى توتىعۋ-توتىقسىزدانۋ پوتەنسيالدارىنىڭ شاماسىمەن سيپاتتالادى.
ۋرانيل-يوننىڭ توتىقسىزدانۋىنا نەمەسە مىرىشپەن نەمەسە باسقا دا ەلەكترتەرىس مەتالدارمەن توتىقسىزعاندا كۇكىرتقىشقىلدى ورتادا ءتورت ۆالەنتتى ۋران تۇزىلەدى (ەرىتىندى جاسىل تۇستە) جانە كەيدە قىزىل تۇسكا بويالعان ءۇش ۆالەنتتى ۋران ءتۇزىلۋى مۇمكىن. توتىقسىزدىنۋ تەرەڭدىگى توتىقسىزدانۋعا ارنايى الىنعان مەتالل قاسيەتىنە ەامەسە ەلەكتروليز جاعدايىنا تاۋەلدى: پوتەنسيال كەرى بولعان سايىن، ۋراننىڭ (ءىىى) توتىقسىزدانۋىنىڭ مولشەرى كوبەيەدى. ۋراننىڭ سۋدى ەرىتىندىدەن مەتالدىق كۇيگە دەيىن توتىقسىزدانۋى مۇمكىن ەمەس.
ەلەكتروليزدى فتور-يونى قاتىسىندا دا وتكىزۋگە بولادى: بۇل جاعداي ءتورت ۆالەنتتى كۇيگە دەيىن توتىقسىزداناتىن ۋران مۇلدەم ەرىمەيتىن فتوريد تۇزەدى، فتوريد قابىعى ەلەكترودقا تىعىز جاناسادى. ءۋرانيل-فتوريدتىڭ UF4-كە دەيىن ەلەكتروليدتىك توتىقسىزدانۋىمەن وندىرىستىك ماسشتابتا مەتالدىق ۋران لۋعا قولدانىلىتىن تازا ۋران تەتروفتوريد الۋ ءۇشىن قولدانىلادى.مەتالدىق ۋراندى ماگنيي ءجا نە باريي فتورويدىنەن، ۋران تەتروفتوريدىنەن جانە ۋران تەتروفتوريدىنەن جانە ۋران وكسيدىنەن تۇراتىن ەلەكتروليتتە 1200-1250ºس-دا بالقيتىن تۇزداردىڭ ەلەكتروليزى ارقىلى الادى. انود-گرافيدتى تيگەل، كاتود- بالقىعان ۋران.
ۋراننىڭ توتىعۋ-توتىقسىزدانۋ رەاكسيالارى اناليتيكالىق حيمياداعى سەنىمدى جايت. حيميالىق ءادىس نەگىزىندە، پوتەنسيومەترلىك جانە امپەرومەرتلىك ادىستەردە دە كەڭ قولدانادى. ۋراننىڭ پولياروگرافيالىق سيپاتتامالارى كوپتەگەن زەرتتەۋشىلەرمەن قاراستىرىلعان. ۋران نەيترال جانە ءالسىز قىشقىل ەرىتىندىلەرىندە ءۇش تولقىن بەرەدى، تولقىندار ونىڭ ساتىلى توتىقسىزدانۋىنا نەگىزدەلگەن 5-،4 جانە 3- ۆالەنتتى كۇيگە دەيىن (جارتىلاي تولقىن پوتەنسيالى سايكەسىنشە تەڭ-0،15؛-0،8؛-1،06 ۆ (ق.س.ە)).
ۋراننىڭ سپەسيفيكالىق قاسيەتتەرى
د.ي. مەندەلەيەۆ 1903 جىلى «حيميا نەگىزدەرىنىڭ VII باسىلىمىنا» جازعان ەسكەرتپەسىندە بىلاي دەدى: ۋراننىڭ تابيعي كوزدەرىنەن باستاپ ۋراندى زەرتتەۋ كوپتەگەن اشىلۋلارعا اكەلدى، سوندىقتان مەن، جاڭا زەرتتەۋلار جۇرگىزىپ جاتقاندارعا ۋران قوسىلىستارىن مۇقيات زەرتتەۋگە كەڭەس بەرەمىن. ۋرانمەن بايلانىستى راديواكتيۆتىلىكتىڭ اشىلۋىن، مەندەلەيەۆ سول كەزدەگى فيزيكا مەن حيمياداعى ماڭىزدى اشىلۋ دەپ سانادى. ۋراننىڭ راديواكتيۆتىلىك قاسيەتى كوپتەگەن بەلگىلى، زەرتتەلگەن جانە ادەبيەتتەردە تولىق ايتىلعان.
ۋراننىڭ باسقا ەرەكشە قاسيەتى، ونىڭ وتە ۇلكەن ەنەرگيا مولشەرىن بولەتىن يادرولاردى بولۋگە بەيىمدىلىگى، بۇل قاسيەتى تەك نەيتروندار اشىلعاننان كەيىنگى، ياعني 193-1932 جىلداردا بەلگىلى بولدى. نەيترون سالماعى بويىنشا پروتون سالماعىنا تەڭ، ءبىراق زاريادى جوق بولشەك.سوندىقتان نەيتروندار بولشەكتەرگە بولىنبەيدى،زارياد تاسيتىن بولشەكتەرگە بولىنبەيدى جانە يادرو اتومىنا ەنە الادى، سوندىقتان «سۆاريادتىڭ» وتە كۇشتى ءتۇرى يادرولىق رەاكسيالاردا قولدانىلاتىن،ياعني، اتومداعى يادرولار وزگەرۋىمەن بايلانىستى رەاكسيالار (تەك سىرتقى ەلەكتروندار قاتىسادى، اتوم يادروسى وزگەرىسسىز قالادى).
ۋراننان باسقا يزوتوپى اتومدىق سالماعى 235، ۋراننىڭ قۇرامىندا تەك 0،7% نەيتروندار اسەرىنەن ەنەرگيانى كوپ مولشەردە بولە وتىرىپ بولىنەدى. وسىنداي بولىنۋگە زاۋران ەلەمەنتىنىڭ 94 يادروسى ۇشىرايدى، (Pu) پلۋتونيي دەپ اتالادى. سول سەبەپتەن، قازىرگى ۋاقىتتا ۋران كەلەسى سپەسيفيكالىق قىسيەتتەرگە يە ەكەنى دالەلدەندى:
1. راديواكتيۆتىلىك.
2. U-238ء-دىڭ نەيتروندارى جاڭا، زاۋران ەلەمەنتتەرى تۇزىلۋىنە بەيىمدىلىگى.
3. U-235ء-تىڭ نەيتروندار اسەرىنەن وتە كوپ مولشەردە ەنەرگيا مولشەرىن بولۋىنە بەيىمدىلىگى.
قىزىقتى جايت - ۋران وزدىگىنەن بولىنۋگە دايىن. وزدىگىنەن «سپونتاندىق» ۋران ءبولىنۋىن العاش رەت عالىمدار ك.ا. پەترجاك جانە گ.ن. فلەروۆ 1990 جىلى باقىلادى. پروسەستىڭ مۇمەىنشىلىگى وتە از، ۋراننىڭ جارتىلاي ىدىراۋ پەريودى 4·106 جىل. (قالىپتا α-ىدىراۋ 4،5·109 جىل)، ءبىراق بۇل پروسەسس مۇمكىن جانە ۋران كەندەرىنىڭ كسەنونمەن بايىتۋىن تۇسىندىرەدى.
ۋراننىڭ مينارالدارى
ۋران مينەرالداردا تورت-جانە التى ۆالەنتتى يون كۇيىندە كەزدەسەدى، التى ۆالەنتتى كۇيدە ول ادەتتە ۋرونيل تۇرىندە كەزدەسەدى، ول جاي تۇزدارداعى نەگىز نەمەسە كومپلەكستى قوسىلىس تۇزەدى، ول جاي تۇزدارداعى ەنگىز نەمەسە كومپلەكستى قوسىلىس تۇزەدى، ادەتتە ۆاناديي،مىشياك، كرەمنييلى فوسفور، تيتان، تانتال جانە نيوبيي قىشقىلدارىمەن. وسىنداس قوسىلىستاردا كاتيون تۇرىندە سىلتىىلىك جانە سىلتىلىك جەر مەتالدار، اۋىر مەتالدار بودادى: قورعاسىن، مىس، ۆيسمۋت، تەمىر، مارگانەس. سوعان بايلانىستى ۋران مينەرالدارىنىڭ قۇرامى ءار- ءتۇرلى جانە كۇردەلى.
ۋراننىڭ وتە كوپ مينەرالدارى بەلگىلى (100-دەن كوپ).سونىمەن بىرگە، ۋران باسقا مينەرالداردا - سيرەك جەر ەلەمەنتتەردىڭ، تيتاننىڭ، سيركونييدىڭ، تانتالدىڭ، ءنيوبييدىڭ جانە باسقالاردا دا قوسپا تۇرىندە كوپ نە از مولشەردە كەزدەسەدى.
سىرتقى تۇرىنە بايلانىستى ۋرانينيتتەن ايىرماسى بار: ونىڭ سىرتقى ءتۇرى مەتالدىق جىلتىر جانە قارا، كۇلگىندەۋ؛ ۋرانينيت سۇرعۇلت، جاسىل، كەيدە سۇرلاۋ ءتۇستى بولادى. مينەرالوگيا شكالادا ەكى مينەرالدىڭ دا قاتتىلىعى 5-6؛ ءۋرانيتتىڭ مەنشىكتى سالماعى 9-دان 11-گە، شايىر كەنى 4،5-تەن 9-عا دەيىن.
ۋراننىڭ كەن ورنىن ىزدەستىرۋ ماقساتىندا قازىرگى كەزدە جاڭا ادىستەر قولدانۋدا، مىسالى، اەروراديومەتريالىق ءادىس، ءادىستىڭ نەگىزگى ۇشاق نەمەسە تىكۇشاقپەن ارنايى گەوفيزيكالىق پريبورلار كومەگىمەن تاۋ جىنىستارىنىڭ راديواكتيۆتىلىگىن انىقتاۋعا نەگىزدەلگەن.
تەحنولوگياسى
ۋران كەندەرى قۇرامىنداعى ارتۇرلىلىك ولاردى وڭدەۋدىڭ ارتۇرلىلىگىنە اكەپ سوقتىرادى-وتكەن زامانداعى قولمەن وڭدەۋدەن فلوتاسيا گراۆيتاسيا، ماگنيتتى سەپاراتسياعا دەيىن جانە راديومەتريالىق باقىلاۋعا دەيىنگى ادىستەرگە دەيىن.
كوپتەگەن ۋران مينەرالدارى كۇكىرت قىشقىلدارىمەن وڭاي ىدىرايدى، مىسالى كۇرداەلى تانتولونيوباتتار، باسقا ءادىستار ءۇشىن سودامەن ءپىسىرۋ نەمەسە سودا ەرىتىندىسىمەن سىلىتىلەندىرۋ، مىسالى كارناتيتتەر ءۇشىن.
سوڭعى جاعدايدا ۋراننىڭ سۋدا جاقسى ەريتىن كوربوناتتى كومپلەكس جانە ەرىمەيتىن ديۋرانات تۇزىلۋىنە نەگىزدەلەدى.
ءبىرىنشى جۇمىستاردا حلوريدتەردىڭ بالقىماسىمەن كوپ قولدانىلادى (80% CaCI2،20%NaCI)، وندا KUF4 جانە UF4 ەنگىزدى. ەلەكتروليزدى 900ºس-دا جۇرگىزەدى، ياعني ۋراننىڭ بالقۋ تەمپەراتۋراسىنان تومەن تەمپەراتۋرادا، ناتيجەسىندە ۋران جۇقا ۇنتاق تۇرىندە جيىلادى.
بۇل ۇنتاق وڭاي جانادى، سوندىقتان ۇلكەنىرەك ۋران تۇيىرشەكتەرى الىنۋ ءۇشىن قاجەت جاعدايلار تۋعىزا ءبىلۋ كەرەك. مۇنى تەك UF4 قولدانا وتىرىپ جۇزەگە اسىرادى. سول سەبەپتەن بالقىمانىڭ تۇتقىرلىعى ازايادى جانە مەتالدىڭ توق بويىنشا شاعىمى كوبەيەدى.
بالقىمالاردىڭ ەلەكتروليزى يادرولىق رەاكتورعا قاجەت وتە تازا مەتالل الۋعا مۇمكىندىك بەرەدى.
ايتىلعان جاعدايلاردا الىنعان ۋراننىڭ قۇرامىندا 0،03% قوسپا بولادى، ونىڭ ىشىندە بوردىڭ قۇرامى رەاكتورداعى ۋران قوسپاسىنا وتە زيان، 0،0006%-0،001% نورمادا بولادى.
اناليتيكالىق سيپاتتاماسى
ۋران جانە باسقا دا راديواكتيۆتى ەلەمەنتتەردى اناليزدەۋدىڭ نەگىزگى ادىستەرى بولىپ، ولاردىڭ راديواكتيۆتىلىك شاعىلۋىنىڭ ينتەنسيۆتىلىگىن ولشەۋ. مينەرال قۇرامىنداعى ۋراندى ساپالىق انىقتاۋ راديوحيميالىق رەاكسيالار دا پايدالانىلادى. ۋراندى انىقتاۋدىڭ جاڭا رەاكسيالارى، سىلتىلىك ەرىتىندىسى ۋرانيل تۇزىمەن التىن تۇستەس تۇنبا تۇزەتىن( حينالدين قىشقىلىمەن) رەاكسياسى.
سونىمەن قاتار، وكسيحينولينمەن رەاكسياسىن دا ايتۋعا بولادى. سۇزگىش قاعازدا ورىندالادى: ۋران قاتىسىندا زەرتتەلەتىن ەرىتىندىمەن وكسيحينوليننىڭ ءسپيرتتى ەرىتىندىسى اممياك بۋىنىڭ اسەرىنە قويۋ-قارا داق تۇزەدى. رەاكسيانىڭ سەزگىشتىگى جوعارى (1:10000) جانە سيرەك ەلەمەنتتەر قاتىسىندا ۋراندى انىقتاۋعا مۇمكىندىك بەرەدى.
بەلگىلى ميكروحيميالىق ءادىس ۋراندى الۋدى دۇرىس تەتراەدرلى ناترييۋرانيلاسەتات تۇزىلۋىنە نەمەسە وكتاەدرلىك ناتريي مىرىشۋرانيلاسەتات تۇزىلۋىنە نەگىزدەلگەن.
ۋراندى ساندىق انىقتاۋدا ءار-تۇرلى ادىستەر- گراۆيمەترگە، تيتريموترلىك،كولوريمەترلىك،ەلەكتروحيميالىق، سپەكترالدىك جانە ت.ب. ادىستەر قولدانادى.
ۋراندى قولدانۋ
ۋراندى قولدانۋ ايماقتارى ونىڭ «جاي» جانە «سپەسيفيكالىق» قاسيەتتەرىمەن انىقتالادى. سپرەسيفيكالىق قاسيەتتەرى اشىلعانشا ۋران شىنى، فرفور جانە ەمال بوياۋ رەتىندە قولدانىلعان، فوتوگرافيالىق ماقساتاردا، فوتوەلەكترلىك پريبورلار ءۇشىن، زاريادتى تۇتىكتەردىڭ ەلەكترودتارى ءۇشىن قولدانىلعان. ۋراندى بولاتتى ليگەرلەۋ ءۇشىن قولدانىلدى دەگەن ءسوز بار.
ءبىزدىڭ عاسىردىڭ العاشقى ءتورت ونجىلدىعىندا ستاستيكالىق مالىمەتتەر بويىرشا ۋران كەندەرىن ءوندىرۋ ءىس جۇزىندە سايكەس كەلمەيدى، سەبەبى جوعارىدا ايتىلعانداي ۋران كەندەرى راديي الۋعا شيكىزات بولدى.
ۋراننىڭ سپەسفيكالىق قاسيەتتەرى ونىڭ باسقا دا اۋدانداردا قولدانىلۋىن اشتى.
ۋران ىشكى اتومدىق ەنەرگيا الۋدىڭ نەگىزگى كوزى بولىپ تابىلادى.
ترانسۋران ەلەمەنتتەرى
VI بولىمدە كورسەتىلگەندەي اكتينيدتەر توبىنا قازىرگى كەزدە ، اكتينييدى قوسپاعاندا 14 ەلەمەنت كىرەدى. ولاردىڭ كەيبىرەۋىن پراكتيكادا ماڭىزى زور.
پراكتيكالىق ماڭىزدى ەلەمەنتەر قاتارىنا توريي، ۋران جانە پلۋتونيي جاتادى.
1960 جىلى كەلەسى ترانسۋران ەلەمەنتتەرى تۇگەلدەي بەلگىلى بولدى:
93-نەپتۋنيي، 94-پلۋتونيي، 95- امەريسيي، 96-كيۋريي، 97-بەركليي، 98- كاليفورنيي، 99-ەينشتەينيي، 100-فەرميي، 101-مەندەلەيەۆيي. 97، 98، 98 جانە 100ء-شى ەلەمەنتتەر وتە از مولشەردە - «ينديكاتورلى» الىنىپ زەرتتەلگەن ، ولار تەك راديوحيميالىق ادىسپەن اشىلدى، زەرتتەۋدە وسى ەلەمەنتتەردى سيتراتتى، لاكتاتتى جانە ءرودانيدتى ەرىتىندىلەرىمەن قولدانا وتىرىپ يوندىق الماسۋ ءادىسى ماڭىزدى ورىن الدى.
101-ەلەمەنت-مەندەلەيەۆيي-وتە از مولشەردە الىندى، بار بولعانى 17 اتوم. سونىمەن 102ء-شى ەلەمەنتتىڭ الىنۋىمەن ءار جاقتىڭ زەرتتەۋشىلەرى اينالىستى
شۆەسيا، سسسر جانە اقش بىر-بىرىنە تاۋەلدى بولعان جاق. شۆەد زەرتتەۋشىلەرى «نوبەليي» دەگەن ات بەرگىسى كەلدى. 1961 جىلدىڭ كوكتەمىندە باسىلىمىنان اقش-تا كەلەسى 13ء-شى ەلەمەنتتىڭ اشىلعانى جاريالاندى. بۇل ەلەمەنت كاليفورنييدى «اۋىر» يوندارمەن، ياعني گەلييگە قاراعاندا اتومدىق سالماعى جوعارى يون ەلەمەنتتەرىمەن ۇرعىلاۋ ارقىلى الدى.
جاڭا ەلەمەنتتەردىڭ جارتىلاي ىدىراۋ پەريودى وتە از-باو جوعى 6 سەكۋند. ول «لوۋرەنسيي» دەپ اتالادى.
ترانسۋران ەلەمەنتتەرىنىڭ قاسمەتتەرى جانە ولاردى الۋ جانەزەرتتەۋ تۋرالى مالىمەتتەر ءبىرقاتار ماقالالار مەن مونوگرافيالاردى تولىق ايتىلدى.
ادەبيەتتەر ءتىزىمى:
1. فەرسمان ا.ە. رەدكيە مەتاللى. 1932، № 4-5.
2. ساجين ن.پ.، مەەرسون گ.ا. رەدكيە ەلەمەنتى ۆ نوۆوي تەحنيكە // حيم. ناۋكا ي پروم.، 1956. ت.ءى، № 5.
3. مەەرسون گ.ا. ي زەليكمان ا.ن. مەتاللۋرگيا رەدكيح مەتاللوۆ. مەتياللۋرگيزدات، 1954.
4. زەليكمان ا.ن.، سامسونوۆ گ.ۆ.، كرەين و.ە. مەتاللۋرگيا رەدكيح مەتاللوۆ. مەتاللۋرگيزدات، 1954.
5. ترونوۆ ۆ.گ. ككلاد رۋسسكيح ۋچەنىح ۆ حيميۋ رەدكيح ەلەمەنتوۆ. يزد. زنانيە، 1952.
6. ۆينوگرادوۆ ا.پ. گەوحيميا رەدكيح ي راسسەياننىح حيميچەسكيح ەلەمەنتوۆ ۆ پوچۆاح. يزد. ان سسسر، 1950.