Az urán elem tényei és tulajdonságai

Az urán radioaktivitásáról jól ismert elem. Itt található egy tények gyűjteménye a fém kémiai és fizikai tulajdonságairól.

Atomszám: 92

Urán-atom szimbólum: U

Atomsúly: 238.0289

Elektronkonfiguráció: [Rn] 7s²5f³6d¹

Szó eredete: Az Uránusz bolygó neve

Az uránnak tizenhat izotópja van. Az összes izotóp radioaktív. A természetben előforduló urán kb. 99,28305 tömeg% U-238-at, 0,7110% U-235-et és 0,0054% U-234-t tartalmaz. Az U-235 tömegszázaléka a természetes uránban annak forrásától függ, és akár 0,1% -kal is változhat.

Az urán valenciája általában 6 vagy 4. Az urán egy nehéz, ragyogó, ezüstfehér fém, amely magas fényességű. Három kristályos átalakítást mutat: alfa, béta és gamma. Kicsit lágyabb, mint az acél; nem elég kemény ahhoz, hogy megkarcolja az üveget. Ez alakítható, elasztikus és kissé paramágneses. Levegővel való érintkezés esetén urán fém oxidréteggel borítja. A savak feloldják a fémet, de lúgok nem befolyásolják. A finoman eloszlatott uránfém hideg vízzel kötődik és piroforos. Az urán-nitrát kristályai tribolumineszcensek. Az urán és annak (uranil) -vegyületei mind vegyi, mind radiológiai szempontból rendkívül mérgezőek.

Az urán nukleáris üzemanyagként nagy jelentőséggel bír. A nukleáris tüzelőanyagokat villamos energia előállításához, izotópok előállításához és fegyverek előállításához használják. Úgy gondolják, hogy a föld belső hőének nagy része az urán és a tórium jelenléte. Urán-238, felezési ideje 4,51 x 10⁹ év, az idegen kőzet korának becslésére szolgál. Az urán felhasználható az acél edzésére és megerősítésére. Az uránt inerciális irányítóberendezésekben, giroszkóp-iránytűkben, repülőgép-irányító felületek ellensúlyaiként, rakéta-visszatérő járművek ballasztjaként, árnyékoláshoz és röntgen célpontokhoz használják. A nitrát felhasználható fényképészeti tonerként. Az acetátot használjuk az analitikai kémiában. Az urán természetes jelenléte a talajban jelzi a radon és leányainak jelenlétét. Uránsók felhasználták sárga „vazelin” üveg és kerámia mázok előállítására.

Az urán ásványokban fordul elő beleértve a hangmagot, karnotit, Cleveit, autunit, uraninit, uranofán és torbernit. A foszfát kőzetben, a lignitben és a monazit homokban is megtalálható. A rádium mindig társul az uránércekhez. Az uránt úgy állíthatjuk elő, hogy uránhalogenideket alkálifémekkel vagy alkáliföldfémekkel redukálnak, vagy urán-oxidokat kálciummal, szénmel vagy alumíniummal redukálják magasabb hőmérsékleten. A fém a KUF elektrolízisével állítható elő₅ vagy UF₄, amelyet feloldunk CaCl olvadt keverékében₂ és NaCl. A nagy tisztaságú urán úgy állítható elő, hogy az uránhalogenideket hővel bomlik egy forró izzószálon.

Elem besorolása: Radioaktív ritkaföldfémek (aktinid sorozat)

Felfedezés: Martin Klaproth 1789 (Németország), Peligot 1841

Sűrűség (g / cm3): 19.05

Olvadáspont (° K): 1405.5

Forráspont (° K): 4018

Megjelenés: Ezüstfehér, sűrű, elasztikus és alakítható, radioaktív fém

Atomi sugár (délután): 138

Atomi kötet (Cc / mol): 12.5

Kovalens sugár (délután): 142

Ionos sugár: 80 (+ 6e) 97 (+ 4e)

Fajlagos hő (@ 20 ° C J / g mol): 0.115

Fúziós hő (KJ / mól): 12.6

Párolgási hő (kJ / mol): 417

Pauling negatív szám: 1.38

Első ionizáló energia (kJ / mol): 686.4

Oxidációs állapotok: 6, 5, 4, 3

Rács szerkezete: rombos

Rács állandó (Å): 2.850

Mágneses rendezés: paramágneses

Elektromos ellenállás (0 ° C): 0,280 μm

Hővezetőképesség (300 K): 27,5 W · m – 1 · K – 1

Hő expanzió (25 ° C): 13,9 μm · m − 1 · K − 1

Hangsebesség (vékony rúd) (20 ° C): 3155 m / s

Young's Modulus: 208 GPa

Nyírási modulus: 111 GPa

Kompressziós modulus: 100 GPa

Poisson arány: 0.23

CAS nyilvántartási szám: 7440-61-1