Гідри́д ура́ну (III), також тригідрид урану — складна неорганічна сполука з хімічною формулою UН3.
Молярна маса — 241,05273 г/моль; густина — 10,95 г/см³; чорний порошок; існує у двох модифікаціях, з температурою перетворення α-UH3 на β-UH3 при 110–140 °C; ґратка — кубічна об'ємно-центрована з періодом a = 6,645 Å для β-UH3 і a = 4,160 Å для α-UH3; ентальпія утворення — ΔH = -129,1 кДж/моль; сильний пірофор; реагує з водою та неорганічними кислотами, взаємодіє з органічними речовинами як сильний відновник.
Метод отримання Гідрид урану синтезують прямою взаємодією компактного урану з газоподібним воднем в уставі Сивертса за тиску водню 1 атм:
Так само для дейтерію й тритію:
Для цього використовують ретельно очищені від поверхневих оксидів шматочки урану розміром 3–5 см³. Реакція протікає кількісно до UH3 вище 200 °C (до 250 °C). За цих температур швидкість реакції пропорційна тиску та підпорядковується лінійному закону. За температури понад 250 °C швидкість реакції підлягає параболічному закону та контролюється дифузією (за вищих температур починає переважати зворотний процес).
Процес гідрування проводять найчастіше за температури 350 °C впродовж 2 год. Отриманий гідрид (β-UH3) охолоджують до кімнатної температури в уставі, відтак виймають. Зберігають гідрид урану в атмосфері інертного газу через його пірофорність.
Властивості Кристалічна структура UH3 відрізняється від кристалічних форм металевого урану. За даними рентгеноструктурного аналізу, в гідриді урану практично відсутні металічні зв'язки. Проте UH3 має явно металічні властивості: високу електропровідність (питомий опір 0,47 Ом·см), металічний блиск.
За даними роботи Тржебятовського й інших, гідрид урану нижче 173 К має феромагнетні властивості.В.И. Михеева. Гидриды переходных металлов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960.
Якщо гідрид урану нагрівати, виділяється водень: для кожної температури є свій рівноважний тиск дисоціації. Для повного розкладання гідриду необхідна температура вища за 436 °C. Після термічної дисоціації гідриду урану утворюється тонкодисперсний пірофорні порошок металевого урану. Таким шляхом за необхідності можна переробити компактний уран у тонкодисперсний порошок з великою реакційною здатністю.
Гідрид урану може перебувати в завислому стані в ртуті, в інших металах і сплавах.О.А. Сонгина. Редкие металлы / Изд. 3-е, перереб. и доп. — М.: Изд-во «Металлургия», 1964.
Гідрид урану взаємодіє з водою та кислотами, виділяючи водень. Спалахує під час окислення концентрованою нітратною кислотою і пергідролем (30 % розчином пероксиду водню). Розчинний у хлоратній, нітратній, гарячій концентрованій сульфатній і перхлоратній кислотах.Радиохимия и химия ядерных процессов / Под ред. А.Н. Мурина, В.Д. Нефедова, В.П. Шведова. — Л.: ГОСХИМИЗДАТ, 1960.
Луги з гідридом урану не реагують.
Енергійно взаємодіє UH3 з органічними галогенідами, віднімаючи галоїд; разом утворюється і вільний вуглець. Аміак розкладає UH3 за температури 250 °C з утворенням нітриду.
Практичне застосування Гідрид урану використовують для синтезу різних сполуки урану (галогеніди) й перш за все для приготування з нього чистого, дисперсного металевого урану. Оскільки інтерметалічні сполуки урану не реагують з воднем, то металевий уран можна відокремити від сторонніх домішок гідруванням і просіюванням. Зокрема, цей метод може бути застосований до уран-алюмінієвих сплавів.Современная радиохимия. Вдовенко В.М. — М.: Атомиздат, 1969, 544 с.
Дуже чистий, сухий водень, дейтерій і тритій можна отримати термічним розкладанням гідриду урану. Тоді як сам гідрид (дейтерид, тритид) може бути приготований з використанням водню, не ретельно очищеного. Це надійний засіб розділення ізотопів водню.
Примітки
Джерела Химия и технология урана: Учебное пособие для вузов / Тураев Н.С., Жерин И.И. — М.: ЦНИИАТОМИНФОРМ, 2005, 407 с.; ил. Препаративная химия гидридов: Справочник / Антонова М М., Морозова Р. А. — К.: «Наук. думка», 1976, 99 с.