Fakty i właściwości pierwiastka uranu

Uran jest pierwiastkiem znanym ze swojej radioaktywności. Oto zbiór faktów na temat chemicznych i fizycznych właściwości tego metalu.

Liczba atomowa: 92

Symbol atomowy uranu: U

Masa atomowa: 238.0289

Konfiguracja elektronów: [Rn] 7s²5f³6d¹

Pochodzenie słowa: Nazwany na cześć planety Uran

Uran ma szesnaście izotopów. Wszystkie izotopy są radioaktywne. Naturalnie występujący uran zawiera około 99,28305 masy U-238, 0,7110% U-235 i 0,0054% U-234. Procentowa masa U-235 w naturalnym uranie zależy od jego źródła i może różnić się nawet o 0,1%.

Uran ma na ogół wartośćowość 6 lub 4. Uran jest ciężkim, błyszczącym, srebrzystobiałym metalem, który może nabrać połysku. Wykazuje trzy modyfikacje krystalograficzne: alfa, beta i gamma. Jest nieco bardziej miękki niż stal; nie dość mocno, by zarysować szkło. Jest plastyczny, ciągliwy i lekko paramagnetyczny. Po wystawieniu na działanie powietrza uran metaliczny zostaje pokryty warstwą tlenku. Kwasy rozpuszczą metal, ale alkalia nie mają na niego wpływu. Drobno rozdrobniony uran metaliczny jest przymocowany zimną wodą i jest piroforyczny. Kryształy azotanu uranu są triboluminescencyjne. Uran i jego związki (uranylowe) są bardzo toksyczne, zarówno chemicznie, jak i radiologicznie.

Uran ma ogromne znaczenie jako paliwo jądrowe. Paliwa jądrowe są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej, wytwarzania izotopów i broni. Uważa się, że większość wewnętrznego ciepła ziemi jest spowodowana obecnością uranu i toru. Uran-238 o okresie półtrwania 4,51 x 10⁹ lata, służy do oszacowania wieku skał magmowych. Uran może być stosowany do hartowania i wzmacniania stali. Uran jest stosowany w inercyjnych urządzeniach naprowadzających, w kompasach żyroskopowych, jako przeciwwagi dla powierzchni kontrolnych samolotów, jako balast w pojazdach rakietowych, do osłony i celów rentgenowskich. Azotan może być stosowany jako toner fotograficzny. Zastosowano octan w chemii analitycznej. Naturalna obecność uranu w glebie może wskazywać na obecność radonu i jego córek. Sole uranu zostały użyte do produkcji żółtego szkła „wazelinowego” i szkliw ceramicznych.

Uran występuje w minerałach w tym pitchblende, karnotyt, cleveit, autunit, uraninit, uranofan i torbernit. Występuje również w fosforytach, węglach brunatnych i piaskach monazytowych. Rad zawsze kojarzy się z rudami uranu. Uran można wytwarzać przez redukcję halogenków uranu metalami alkalicznymi lub ziem alkalicznych lub przez redukcję tlenków uranu przez wapń, węgiel lub glin w podwyższonych temperaturach. Metal może być wytwarzany przez elektrolizę KUF₅ lub UF₄rozpuszczony w stopionej mieszaninie CaCl₂ i NaCl. Uran o wysokiej czystości można wytworzyć przez rozkład termiczny halogenków uranu na gorącym włóknie.

Klasyfikacja elementu: Radioaktywny pierwiastek ziem rzadkich (seria aktynowców)

Odkrycie: Martin Klaproth 1789 (Niemcy), Peligot 1841

Gęstość (g / cm3): 19.05

Temperatura topnienia (° K): 1405.5

Temperatura wrzenia (° K): 4018

Wygląd: Srebrzystobiały, gęsty, ciągliwy i plastyczny, radioaktywny metal

Promień atomowy (po południu): 138

Objętość atomowa (cm3 / mol): 12.5

Promień kowalencyjny (po południu): 142

Promień jonowy: 80 (+ 6e) 97 (+ 4e)

Ciepło właściwe (@ 20 ° C J / g mol): 0.115

Fusion Heat (kJ / mol): 12.6

Ciepło parowania (kJ / mol): 417

Pauling Negative Number: 1.38

Pierwsza energia jonizująca (kJ / mol): 686.4

Stany utleniania: 6, 5, 4, 3

Struktura kratowa: Rombowy

Stała kratowa (Å): 2.850

Zamawianie magnetyczne: paramagnetyczny

Rezystancja (0 ° C): 0,280 µΩ · m

Przewodność cieplna (300 K): 27,5 W · m − 1 · K − 1

Rozszerzalność termiczna (25 ° C): 13,9 µm · m − 1 · K − 1

Prędkość dźwięku (cienki pręt) (20 ° C): 3155 m / s

Moduł Younga: 208 GPa

Moduł ścinania: 111 GPa

Moduł masy: 100 GPa

Współczynnik Poissona: 0.23

Numer rejestru CAS: 7440-61-1