Les préparations et la caractérisation de cinq polymorphes cristallins d’UO3 (α, β, γ, δ, ζ) ainsi que d’UO3 et d’UO2·9 amorphes sont décrites. Une étude radiographique détaillée des phases formées lors de la décomposition thermique des amorphes et des β-UO3 a été réalisée. UO3 amorphe perd de l’oxygène pour former UO2 · 94 à 450 ° C; cela peut présenter soit la structure hexagonale de α-UO3, soit la structure orthorhombique de UO2 · 9, selon les conditions de décomposition. Une décomposition ultérieure conduit à U3O8 dans l’air et à UO2 · 6 dans le vide. β-UO3 se décompose directement en U3U8 ou UO2*6.

Le système UO3,H2O a été étudié et une tentative a été faite pour rationaliser les phases hydrates décrites précédemment. Chacune des phases UO3 ci-dessus a été hydratée dans une gamme de conditions, et cinq hydrates différents ont été identifiés cristallographiquement: UO3.2H2O, trois formes d’UO3.H2O, et UO3.0·5H2O. La décomposition de chacun a été étudiée et les produits UO3 identifiés. L’application d’autres techniques expérimentales (D.T.A., absorption infra-rouge) a révélé une gamme encore plus large d’hydrates. En particulier, un deuxième dihydrate (β-UO3.2H2O), préparé à partir de γ-UO3, présente un motif de rayons X indiscernable de celui de α-UO3.2H2O mais se décompose à une température plus basse et présente un spectre infrarouge distinct.