[科普中国]-一氧化铀

简介

一氧化铀（uranium monoxide）是铀的低氧化物物相，金属铀在提取、存储以及使用过程中难免会与空气中的 、 、和 等物质反应，因此铀的表面氧化腐蚀是不可避免的。铀表面一般以多种氧化物的多种混晶形式存在，UO就是其中的一种。2仅当铀中含碳或氮等杂质时才能存在，面心立方结构。迄今尚不能证明UO能以纯的稳定物相存在。3

研究与制备一氧化铀UO属于不稳定的物相，近年来，国内有许多科研工作者热衷于研究金属铀的表面氧化腐蚀和抗腐蚀机理。陆雷等人用电子能量损失谱(EELS)研究铀表面的初如氧化行为：室温下，清洁表面铀暴露微量纯氧后，在铀表面发生U→UO→UO2氧化过程。1

薛卫东等人用准经典的Monte-Carlo轨迹法研究U和CO的分子反应动力学过程，当碰撞能小于215 时，生成长寿命配合物CUO且配合反应是无能垒反应，当碰撞能大于418.4时 ，才出现置换产物UO和 UC。1

物理性质铀的氧化物是知道最早的含锕系元素的物质，1789年Klaprotch在对双氧铀的盐进行研究时得到了褐色的 固体，但U-O成键的根本机制仍未彻底弄清楚。这一问题一直是量子化学家十分感兴趣的事。2

帅茂兵等人用HONDO95.6程序研究U和氧气的反应，研究表明，U原子的外层6p、7s和6d价轨道电子均对U-O的成键有贡献，O+UO→O-U-O（线型)为无能垒反应,，生成U-O-O(线型)的反应能垒为434.20 。1

U的离化势是6.1±0.1e V ，UO的离化势为5.6±0.1e V ， 的离化势为5.4±0.1e V ， 的离化势为10.6±0.1e V。

其他氧化物一氧化铀UO难以纯的稳定物相存在，除了一氧化铀之外，其它较为稳定的铀的氧化物有：二氧化铀 、三氧化铀 、八氧化三铀 等等。