Dejstva in lastnosti elementa urana

Evgeny Gromov/Getty Images

Uran je element, znan po svoji radioaktivnosti. Tukaj je zbirka dejstev o kemičnih in fizikalnih lastnostih te kovine.

Osnovna dejstva o uranu

Atomsko število: 92

Atomski simbol urana : IN

Atomska teža : 238.0289

Elektronska konfiguracija : [Rn]7s^dva5f³6d¹

Izvor besede: Ime je dobil po planetu Uran

Izotopi

Uran ima šestnajst izotopov. Vsi izotopi so radioaktivni. Naravni uran vsebuje približno 99,28305 mas.% U-238, 0,7110 % U-235 in 0,0054 % U-234. Odstotek teže U-235 v naravnem uranu je odvisen od njegovega vira in se lahko spreminja do 0,1 %.

Lastnosti urana

Uran ima običajno valenco 6 ali 4. Uran je težka, sijoča, srebrno bela kovina, ki se lahko močno polira. Ima tri kristalografske modifikacije: alfa, beta in gama. Je nekoliko mehkejši od jekla; ni dovolj trda, da bi opraskala steklo. Je kovljiv, duktilen in rahlo paramagneten. Ko je izpostavljen zraku, kovinski uran postane prevlečen s plastjo oksida. Kisline bodo raztopile kovino, vendar nanjo ne vplivajo alkalije. Drobno razdeljeni kovinski uran se veže s hladno vodo in je piroforen. Kristali uranovega nitrata so triboluminescentni. Uran in njegove (uranilne) spojine so zelo strupene, tako kemično kot radiološko.

Uporaba urana

Uran je zelo pomemben kot jedrsko gorivo. Jedrska goriva se uporabljajo za proizvodnjo električne energije, izdelavo izotopov in izdelavo orožja. Velik del notranje toplote Zemlje naj bi bil posledica prisotnosti urana in torija. Uran-238 z razpolovno dobo 4,51 x 10⁹let, se uporablja za oceno starosti magmatskih kamnin. Uran se lahko uporablja za utrjevanje in utrjevanje jekla. Uran se uporablja v napravah za inercialno vodenje, v žiroskopskih kompasih, kot protiuteži za krmilne površine letal, kot balast za raketna vozila, za zaščito in za rentgenske tarče. Nitrat se lahko uporablja kot fotografski toner. Uporablja se acetatv analizni kemiji. Naravna prisotnost urana v tleh lahko kaže na prisotnost radona in njegovih hčerin. Uranove soli so bili uporabljeni za izdelavo rumene 'vazelinske' steklene in keramične glazure.

Viri

Uran se pojavlja v mineralih vključno s smolino , karnotit, kleveit, autunit, uraninit, uranofan in torbernit. Najdemo ga tudi v fosfatnih kamninah, lignitu in monazitnem pesku. Radij je vedno povezan z uranovimi rudami. Uran lahko pripravimo z redukcijo uranovih halogenidov z alkalijskimi ali zemeljskoalkalijskimi kovinami ali z redukcijo uranovih oksidov s kalcijem, ogljikom ali aluminijem pri povišanih temperaturah. Kovino je mogoče proizvesti z elektrolizo KUF₅ali UF₄, raztopljen v staljeni mešanici CaCl_dvain NaCl. Uran visoke čistosti je mogoče pripraviti s termično razgradnjo uranovih halogenidov na vročem filamentu.

Razvrstitev elementov: Radioaktivni element redkih zemelj (serija aktinidov)

Odkritje: Martin Klaproth 1789 (Nemčija), Peligot 1841

Fizični podatki o uranu

Gostota (g/cc): 19.05

Tališče (°K): 1405.5

Vrelišče (°K): 4018

Videz: Srebrno bela, gosta, duktilna in temprana, radioaktivna kovina

Atomski radij (popoldne): 138

Atomski volumen (cc/mol): 12.5

Kovalentni polmer (popoldne): 142

Ionski polmer : 80 (+6e) 97 (+4e)

Specifična toplota (@20°C J/g mol): 0,115

Fusion Heat (kJ/mol): 12.6

Toplota izparevanja (kJ/mol): 417

Paulingova številka negativnosti: 1.38

Prva ionizacijska energija (kJ/mol): 686.4

Oksidacijska stanja : 6, 5, 4, 3

Rešetkasta struktura: Ortorombična

Konstanta mreže (Å): 2.850

Magnetno naročanje: paramagnetni

Električna upornost(0°C): 0,280 µΩ·m

Toplotna prevodnost (300 K): 27,5 W·m−1·K−1

Toplotna ekspanzija (25°C): 13,9 µm·m−1·K−1

Hitrost zvoka (tanka palica) (20°C): 3155 m/s

Youngov modul: 208 GPa

Strižni modul : 111 GPa

Bulk modul: 100 GPa

Poissonovo razmerje: 0,23

Registrska številka CAS : 7440-61-1