以上为U3O8，UO2的氧化特性和粒度有密切的关系，如果粒度很细(约0.1μm)，它会在室温下放置一个月后氧化到UO2.25，而粒度为1μm的UO2在同样条件下只发生不明显的氧化。
动力学研究表明在液氮温度下，UO2就能吸附氧。到50℃时，UO2表面就能产生氧化。此时，氧离子穿过表面层的扩散是控制氧化速度的因素。温度超过60℃，UO2整体开始氧化，当UO2比表面积大于1m2∕g时，氧化分两部进行：第一步始于60℃，生成U3O7，其速度受氧的扩散控制；第二步氧化是在200℃以上发生，此时生成U3O8，氧化速度由晶核的形成及其长大过程所控制。
UO2在水中的溶解度很小，也不与水发生化学反应。UO2是强碱性氧化物。它易溶于硝酸，反应生成黄色的硝酸铀酰溶液，放出氮氧化物：
UO2+4HNO3（浓）===UO2（NO3）2+2NO2↑+2H20 3UO2+8HNO3（稀）===3UO2（NO3）2+2NO↑+4H20
UO2难溶于稀H2SO4、稀HCl和HF酸。但是，在氢氟酸存在下，能与稀H2SO4、稀HCl形成络合物溶液而溶解：
UO2 + 2H2SO4 + HF === H[U（SO4）2F] + 2H2O
UO2 + 4HCl + HF === H[UCl4F] +2H2O
在某些氧化剂的存在下，UO2可以溶解于硫酸，生成硫酸铀酰，但溶解反应进行得很慢。当引进二价铁离子时，反应可以快速进行：
Fe
2+
UO2+2H2SO4+MnO2 === UO2SO4+MnSO4+2H2O
无论是否加热，UO2都不与碱或碳酸盐溶液发生作用，但在压力条件下，向热溶液中通入氧或空气时，反应即迅速发生，此时，铀以铀酰形式转入溶液：
UO2+3Na2CO3+1/2O2+H2O===Na4[UO2(CO3)3]+2NaOH
2.7.3 制备方法
目前，具有工业意义的UO2制备方法有两种： （1） 高温还原法
UO3和U3O8在温度800～900℃与氢气进行还原反应：
UO3+H2===UO2+H2O U3O8+2H2===3UO2+2H2O
用氨做还原剂，其反应可在较低温度下进行，一般情况下，其还原反应温度
为550℃左右：
3UO3+2NH3===3UO2+N2+3H2O 3U3O8+4NH3===9UO2+2N2+6H2O
上述各反应的历程是很复杂的，这些反应只是表示总的反应式。 （2）热分解还原法
重铀酸铵、三碳酸铀酰铵及草酸铀酰等铀盐，在隔绝空气的情况下，热分解生成UO3，分解产生的还原性气体进一步将UO3还原成UO2。分解温度约为450℃，还原温度在650～800℃之间，其反应式为：
UO2C2O4===UO3+CO+CO2
UO3+CO===UO2+CO2
(NH4)4[UO2(CO3)3]===UO3+3CO2+4NH3+2H2O
(NH4)2U2O7===2UO3+2NH3+H2O
3UO3===U3O8+1/2O2 2NH3===N2+3H2 U3O8+2H2===3UO2+2H2O
2.7.4 UO2晶体结构
UO2为面心立方的萤石型结构。空间群为Fm3m。所谓空间群就是晶体内部结构中对称要素的集合。所有晶体结构中，对称要素的组合方式共有230种，即230个空间群，“F”表示面心立方结构，“m”表示镜面对称性，“3”表示有3次对称轴。
在20℃时，化学计量的UO2，其晶格常数а=5.470?。UO2晶胞中，对于铀离子而言，其晶胞是面心的，氧离子处于（1/4，1/4，1/4）位置下。一个晶胞中含有4个UO2分子，同时在（1/2，1/2，1/2）、（1/2，0，0）、（0，1/2，0）、（0，0，1/2）的位置上存在四个间隙空穴，根据这种结晶结构，可以解释UO2氧化成非化学计量UO2+X的形成机理。 2.8 六氟化铀（UF6） 2.8.1 六氟化铀概况
UF6是一种易挥发的铀化合物，是用于分离同位素235U和238U的原料。UF6气体经气体扩散离心机法或喷嘴法分离后，得到
235
U含量不同的各种物料，分
别称精料、低浓铀料和贫料。精料（或称高浓铀料，235U含量大于90%）可作为核武器装料或作高通量反应堆的燃料；低浓铀料（235U含量约3%）作为动力堆和实验堆的燃料；贫料UF6可加工成金属铀，用做核武器反射层材料或热中子反应堆的再生材料，也可作为快中子增殖堆的燃料。在后处理工艺中，利用UF6的高度挥发性，使铀与钚及放射性产物分离。因此，UF6又是核燃料循环中最重要的化合物之一。
UF6的制备方法很多，除了在某些特殊情况下可用氟气从铀的其他化合物制备UF6外，工业上普遍采用的方法是用氟气在高温下氟化UF4来生产UF6，但是有的工厂也采用铀化学浓缩物（U3O8）为起始原料，经氢还原、氢氟化来生产UF6。以UF4为原料生产UF6时，消耗氟气少，最为经济。采用的氟化设备有固定床、卧式搅拌炉、火焰炉、流化床、立式氟化炉。生产UF6工艺包括电解制氟、氟化、UF6的冷凝和工艺尾气处理等四个部分。 2.8.2 物理性质
通常情况下，UF6为白色固体，蒸汽压很高（14.9Kpa，即112mmHg），它具有斜方晶体结构，晶格常数а=9.900?，b=8.962?，c=5.207?。20.7℃时X射线测量密度为5.09g/cm3，25℃时为5.06g/cm3。
大气压下，UF6加热到56.4℃时，它不经熔化而直接升华。在较高温度和压力下，UF6可熔化成易流动的无色透明液体。
UF6三相点温度为64.02℃，压力为151.65Kpa(1137.5mmHg)，其液态UF6密度为3.667g/cm3，三相点时密度为3.674g/cm3。
UF6的蒸汽不能当作一种理想气体，在50～140℃之间，其密度状态方程如下：
?=4.291P/T（1+1.2328×106P/T3）
式中，
?是UF6气体密度（g//l）； P是体系压力（大气压）； T是绝对温度（K）。
UF6具有顺磁性，在300K时磁化率为+106×10-6厘米·克·秒单位，并与温度无关。气体UF6的偶极矩实际上等于零，这样，可以认为UF6分子是一种正八面
体。
液态六氟化铀是无色、易流动的高密度液体，其粘度与常温下的水接近。因此，容器内的固体六氟化铀一经受热而液化后，不可轻易移动容器，以免其中的高密度液体涌动发生不测。
气态六氟化铀是无色气体。低压、常温下的物理性质与理想气体很接近。 六氟化铀的三相点：P=0.15MPa时，t=63.9℃；P=0.1517MPa时，t=64.02℃。因此，常温、常压下的六氟化铀是易挥发的固体，受热时不经液化直接升华成气体。密闭容器中的六氟化铀固体受热时，首先是升华。当容器内中的压力、温度超过三相点时发生液化，晶体熔化成无色透明的液体。主要UF6主要的物理化学性能如表2-8所示，六氟化铀相图如2-1所示。
表2-8 六氟化铀的物理-化学性质
控制条件 升华点（1.013×105Pa/cm2） 三相点 密度：固相（20℃） 液体（64.02℃） 液体（148.9℃） 升华热（64℃） 熔化热（64℃） 汽化热（64℃） 水中溶解热（25℃）（放出热） 临界压 临界温度
对应参数 56.4℃ 1.517×105， 64.02℃ 4.685 g/cm3 3.674 g/cm3 3.080g/cm3 1.365×105J/Kg 5.443×105J/Kg 8.211×105J/Kg 2.114×108J/Kg 4.610×106Pa 230℃ 图2-1 六氟化铀的相图
六氟化铀的相变热和比热远比水低，如表2-9所示。
表2-9 六氟化铀的相变热和比热
物理量 升华热 熔解热 汽化热 固体比热 液体比热 单位 KJ/Kg KJ/Kg KJ/Kg KJ/Kg.℃ KJ/Kg.℃ 六氟化铀 135.4(64℃) 54.7(64℃) 81.6(64℃) 0.477(27℃) 0.54(72℃) 水 2823.7(0℃) 332.6(0℃) 2491.1(0℃) 2.1(0℃) 4.2 （1）六氟化铀的饱和蒸汽压
固体和液体六氟化铀的饱和蒸汽压随温度上升而迅速上升，计算六氟化铀蒸汽压的经验公式很多，其目前最常用的估计准确度偏差在0.2%。
六氟化铀汽化温度与压力公式： 0℃以下：LgP = 11.19 – 2714/(273+t)
0-64℃： LgP = 6.38363 + 0.0075377t – 942.76/(t + 183.416) 64-116℃：LgP = 6.90464 -1.126296×103/(t +228.463) 116-230℃：LgP = 7.69069 – 1.683115×103/(t +302.148)
UF6三相点64.1℃，压力为1134mmHg，t为℃，P为mmHg，绝压。具体六氟化铀温度与压力关系见表2-10，见图2-2。