натній температурі, з рештою галогенами - при нагріванні, з утворенням галогенідів типу ThHal 4. Найбільш важливе промислове значення з галогенідів мають фторид ThF 4 і хлорид ТhCl 4. Фторид отримують дією HF на ThO 2 при підвищених температурах; хлорид - хлоруванням суміші ThO 2 з вугіллям при підвищених температурах. Фторид малорастворим у воді і мінеральних кислотах; хлорид, бромід і йодид - гігроскопічні та добре розчинні у воді. Для всіх галогенідів відомі кристалогідрати, виділювані кристалізацією з водних розчинів [6].
Компактний торій при температурах до 100 ° С повільно кородує у воді, покриваючись захисною оксидною плівкою. Вище 200 ° С активно реагує з водою з утворенням ThO 2 і виділенням водню. Метал пасивує в азотної, сірчаної та плавикової кислотами, не реагує з лугами, гідратом аміаку, легко розчиняється в соляній кислоті і царській горілці.
Th + 4HCl (конц., гор.)=ThCl 4 + 2H 2? ,
Th + 4HNO 3 (конц.) + 12HCl (конц.)=3ThCl 4 + 4NO? + 8H 2 O [2].
Солі торію утворюються у вигляді кристалогідратів. Розчинність солей у воді різна: добре розчинні нітрати Th (NO 3) 4 · nH 2 O; труднорастворимая сульфати Th (SO 4) 2 · nH 2 O, основний карбонат ThOCO 3 · 8Н 2 О, фосфати Th 3 (PO 4) 4 · 4Н 2 О і ThP 2 O 7 · 2H 2 O; практично не розчиняється у воді оксалат Th (C 2 O 4) 2 · 6H 2 O. Розчини лугів слабо діють на торій. Гідрооксид Th (OH) 4 осідає з солей торію в інтервалі рН=3,5-3,6 у вигляді аморфного осаду. Для іонів Th 4+ у водних розчинах характерна яскраво виражена здатність до утворення комплексних сполук і подвійних солей [6].
Протактиний. Конфігурація зовнішніх електронів атома 5f 2 6d 1 7s 2. Протактиний має два валентних стану - V і IV. На відміну від стабільного пятивалентного стану чотиривалентність протактиний в розчинах надзвичайно легко окислюється до Pa 5+ киснем повітря. Залежно від умов окислення можуть бути отримані оксиди РаО2, Pa 6 O 14, Ра 2 О 5, а також три фази змінного складу. Оксид Ра 2 O 5 можна сплавити з кислим сульфатом калію (проявляє основні властивості) і за оксидами лужних і лужноземельних елементів (кислотні властивості Ра 2 О 5):
4Pa + 5O 2=2Pa 2 O 5 [1].
Пасивуючі у воді, концентрованих соляної та азотної кислотах. Не реагує з лугами, гідратом аміаку.
Протактиний є відновником; реагує з розведеною соляною кислотою, неметалами, аміаком:
Pa + 4HCl (разб.)=PaCl 4 + 2H 2? ,
2Pa + 3H 2=2PaH 3 (t=250-300 ° С), + 2NH 3=PaN 2 + 3H 2 (t=800 ° С) [2].
чотиривалентність протактиний за хімічними властивостями є близьким аналогом U IV і торію. Відомо, що Pa VI утворює багато кристалічних сполук, ізоструктурні із з'єднаннями U IV і торію. Фториди, фосфати, гипофосфатов, иодата і феніларсонати Pa IV нерозчинні у воді і в досить розведених кислотах [6].
2 O 5 + 8HF + H 2=2PaF 4? + 5H 2 O (t=350-500 ° С) [2].
Протактиний утворює розчинні карбонати. За гидролитическим властивостям п'ятивалентні протактиний близький до Ta V і Nb V. Складність хімічної поведінки протактинію є наслідком появи у атомів даного елемента 5 f -орбіт [6].
Уран. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки атома урану 7s 2 6d l 5f 3. Уран відноситься до реакционноспособним металам, у з'єднаннях проявляє ступені окислення +3, +4, +5, +6, іноді +2; найбільш стійкі з'єднання U (IV) і U (VI). На повітрі повільно окислюється з утворенням на поверхні плівки оксиду (IV), яка не оберігає метал від подальшого окислення. У порошкоподібному стані уран пірофорен і горить яскравим полум'ям. З киснем утворює оксид (IV) UO 2, оксид (VI) UО 3 і велике число проміжних оксидів, найважливіший з яких U 3 O 8. Ці проміжні оксиди по властивостях близькі до UO 2 і UO 3 [1].
3U + 4O 2=() O 8 [2].
При високих температурах UO 2 має широку область гомогенності від UO 1, 60 до UO 2,27. З фтором при 500-600 ° С утворює тетрафторид UF 4 (зелені голчасті кристали, малорозчинні у воді і кислотах) і гексафторид UF 6 (біла кристалічна речовина, возгоняют без плавлення при 56,4 ° С); з сіркою - ряд з'єднань, з яких найбільше значення має US (ядерне пальне) [1].
+ 2F 2=UF 4, US 3, US 2, U 2 S 3, U 3 S 5 (t=500-800 ° С).
При взаємодії урану з воднем при 220 ° С виходить гідрид UH 3; з азотом при температурі від 450 до 700 ° С і атмосферному тиску - нітрид U 4 N 7, при більш високому тиску азоту і тій же температурі можна отримати UN, U 2 N 3 і UN 2; з вуглецем при 750-800 ° С - монокарбіду UC, Дикарбид UC 2, а також U 2...
