Химический элемент Уран

92(238,029 )

Уран

Группа	Актиниды	Температура плавления	1135 ° С, 2075 ° F, 1408 К
Период	7	Точка кипения	4131 ° С, 7468 ° F, 4404 К
Блокировать	ж	Плотность (г см -3 )	19,1
Атомный номер	92	Относительная атомная масса	238,029
Состояние при 20 ° C	Твердый	Ключевые изотопы	234 U, 235 U, 238 U
Электронная конфигурация	[Rn] 5f 3 6d 1 7s 2	Количество CAS	7440-61-1

Использование и свойства элемента Уран

Объяснение изображения

Изображение основано на общем астрологическом символе планеты Уран.

Внешность

Радиоактивный серебристый металл.

Использует

Уран - очень важный элемент, потому что он обеспечивает нас ядерным топливом, используемым для выработки электроэнергии на атомных электростанциях. Это также основной материал, из которого сделаны другие синтетические трансурановые элементы.Встречающийся в природе уран состоит из 99% урана-238 и 1% урана-235. Уран-235 - единственное делящееся топливо природного происхождения (топливо, способное поддерживать цепную реакцию). Урановое топливо, используемое в ядерных реакторах, обогащено ураном-235. Цепная реакция тщательно контролируется с помощью материалов, поглощающих нейтроны. Тепло, выделяемое топливом, используется для создания пара для вращения турбин и выработки электроэнергии.В реакторе-размножителе уран-238 захватывает нейтроны и подвергается отрицательному бета-распаду, превращаясь в плутоний-239. Этот синтетический, делящийся элемент также может поддерживать цепную реакцию.Уран также используется в вооруженных силах для ядерных подводных лодок и ядерного оружия.Обедненный уран - это уран, который содержит гораздо меньше урана-235, чем природный уран. Он значительно менее радиоактивен, чем природный уран. Это плотный металл, который можно использовать в качестве балласта для кораблей и противовесов для самолетов. Он также используется в боеприпасах и броне.

Биологическая роль

Уран не имеет известной биологической роли. Это токсичный металл.

Природное изобилие

Уран встречается в естественных условиях в нескольких минералах, таких как уранит (урановая обманка), браннерит и карнотит. Он также встречается в фосфатных породах и монацитовых песках. Мировая добыча урана составляет около 41 тысячи тонн в год.Извлеченный уран превращается в очищенный оксид, известный как желтый кек. Металлический уран можно получить путем восстановления галогенидов урана металлами группы 1 или группы 2 или путем восстановления оксидов урана кальцием или алюминием.

История химического элемента Уран

В средние века минеральная урановая обманка (оксид урана, U 3 O 8 ) иногда обнаруживалась в серебряных рудниках, а в 1789 году ее исследовал Мартин Генрих Клапрот из Берлина. Он растворил его в азотной кислоте и выпал в осадок желтое соединение, когда раствор был нейтрализован. Он понял, что это оксид нового элемента, и попытался получить сам металл, нагревая осадок с древесным углем, но безуспешно.

Эжену Пелиго в Париже выпало выделить первый образец металлического урана, что он и сделал в 1841 году, нагревая тетрахлорид урана с калием.

Открытие радиоактивности урана произошло только в 1896 году, когда Анри Беккерель в Париже оставил образец урана на неэкспонированной фотографической пластинке. Это заставило его помутнеть, и он пришел к выводу, что уран испускает невидимые лучи. Была обнаружена радиоактивность.

Химические свойства

Атомный радиус, несвязанный (Å)	2.41	Ковалентный радиус (Å)	1,83
Сродство к электрону (кДж моль -1 )	Неизвестно	Электроотрицательность (шкала Полинга)	1,7
Энергия ионизационной (кДж моль -1 )	1- й 597,642- й 1022,73- й-4 чт -5 чт -6 чт -7 чт -8 чт-

Состояния окисления и изотопы Уран

Общие состояния окисления	6 , 5, 4, 3
Изотопы	Изотоп	Атомная масса	Естественное изобилие (%)	Период полураспада	Режим распада
	233 U	233,040	-	1,590 × 10 5 лет	α
				> 2,7 × 10 17 лет	нф
	234 U	234,041	0,0054	2,453 × 10 5 лет	α
				1,5 × 10 16 лет	нф
	235 U	235,044	0,7204	7,03 × 10 8 лет	α
				1,0 × 10 19 лет	нф
	236 U	236,046	-	2,342 × 10 7 лет	α
				2,5 × 10 16 лет	нф
	238 U	238,051	99,2742	8,2 × 10 15 лет	нф

Данные о давлении и температуре

Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 )	116	Модуль Юнга (ГПа)	Неизвестно
Модуль сдвига (ГПа)	Неизвестно	Объемный модуль (ГПа)	Неизвестно
Давление газа
Температура (K)	400600800100012001400160018002000 г.22002400
400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000 г.	2200	2400
Давление (Па)	----9,47 х 10-102,87 х 10-64,27 х 10-60,0002630,006780,09330,803
-	-	-	-	9,47 х 10-10	2,87 х 10-6	4,27 х 10-6	0,000263	0,00678	0,0933	0,803