Діокси́д ура́ну — неорганічна хімічна сполука урану з киснем — речовина темно-коричневого (майже чорного) кольору. Хімічна формула — UO2. Широко використовується як ядерне паливо.
Фізичні властивості Температура плавлення залежно від стехіометричного складу становить від 2840 до 2875 °C. Діоксид урану — нестехіометричні з'єднання, що мають склад від UO_{1,6} до UO_{2,5}. Діоксид урану термічно стійкий при нагріванні у вакуумі або у відновлювальній атмосфері до температури 1600 °C і переганяється без розкладання. При вищій температурі він втрачає кисень із утворенням стехіометричного діоксиду. У присутності ж кисню, здатний розчиняти його в собі зі збереженням кубічної структури кристала типу флюориту CaF2, причому додаткові (понад стехіометрії) атоми кисню утримуються в проміжках кристалічної решітки в результаті впровадження атомів кисню в ґрати UO2 з утворенням фази UO2 \pm x, де залежить від температури. При збільшенні вмісту кисню колір діоксиду змінюється від темно-коричневого до чорного.
Хімічні властивості Діоксид урану має сильно-основні властивості, не реагує з водою і її парами до 300 °C, не розчиняється у соляній кислоті, але розчинний в азотній кислоті, царській воді і суміші HNO3 і HF. При розчиненні в азотній кислоті відбувається утворення ураніл-іонів UO2^2+. Відомий один кристалогідрат діоксиду урану UO2*2H2O — чорний осад, що випадає при гідролізі розчинів урану. Діоксид урану входить до складу уранових мінералів уранініту і клевеїту.
Діоксид урану можна отримати відновленням воднем вищих оксидів:
U3O8 +2H2->3UO2 +2H2O
або тригідрату оксалату уранілу:
UO2C2O4*3H2O + H2 -> UO2 + CO + CO2 + 4H2O
Див. також Урдокс
Примітки