Uraan on element, mis on tuntud oma radioaktiivsuse poolest. Siin on faktide kogum selle metalli keemiliste ja füüsikaliste omaduste kohta.
Uraani põhifaktid
Aatomnumber: 92
Uraani aatomisümbol: U
Aatommass: 238.0289
Elektroni konfiguratsioon: [Rn] 7 s25f36d1
Sõna päritolu: Nimeks planeet Uraan
Isotoobid
Uraanil on kuusteist isotoopi. Kõik isotoobid on radioaktiivsed. Looduses esinev uraan sisaldab umbes 99,28305 massiprotsenti U-238, 0,7110% U-235 ja 0,0054% U-234. U-235 massiprotsent looduslikus uraanis sõltub selle allikast ja võib varieeruda kuni 0,1%.
Uraani omadused
Uraani valents on tavaliselt 6 või 4. Uraan on raske, läikiv, hõbevalge metall, mis on võimeline tugevalt poleerima. Sellel on kolm kristallograafilist modifikatsiooni: alfa, beeta ja gamma. See on natuke pehmem kui teras; pole klaasi kriimustamiseks piisavalt kõva. See on vormitav, painduv ja kergelt paramagnetiline. Kokkupuutel õhuga, uraanimetall kaetakse oksiidikihiga. Happed lahustavad metalli, kuid leelised ei mõjuta seda. Peeneks jaotunud uraanimetall on kinnitatud külma veega ja on pürofoorne. Uraanitraadi kristallid on triboluminestsentsed. Uraan ja selle (uranüül) ühendid on keemiliselt ja radioloogiliselt väga toksilised.
Uraani kasutamine
Uraanil on tuumakütusena suur tähtsus. Tuumakütuseid kasutatakse elektrienergia tootmiseks, isotoopide ja relvade valmistamiseks. Arvatakse, et suur osa maa sisemisest kuumusest tuleneb uraani ja tooriumi olemasolust. Uraan-238, poolestusajaga 4,51 x 109 aastat, kasutatakse tardkivimite vanuse hindamiseks. Uraani võib kasutada terase kõvendamiseks ja tugevdamiseks. Uraani kasutatakse inertsiaalsetes juhtimisseadmetes, güroskoopides, õhusõidukite juhtpindade vastukaaludena, rakettide tagastamise raketisõidukite ballastina, varjestuseks ja röntgenikiirguse sihtmärkideks. Nitraati võib kasutada foto toonerina. Kasutatakse atsetaati analüütilises keemias. Uraani looduslik esinemine pinnases võib osutada radooni ja tema tütarde olemasolule. Uraani soolad on kasutatud kollase vaseliinklaasi ja keraamiliste glasuuride tootmiseks.
Allikad
Uraan esineb mineraalides sealhulgas pigilakk, karnotiit, Cleveite, autunite, uraniniit, uranofhane ja torbernite. Seda leidub ka fosfaatkivimites, ligniidis ja monasiitliivas. Raadium on alati seotud uraanimaakidega. Uraani saab valmistada uraanhalogeniidide redutseerimisega leelis- või leelismuldmetallidega või uraanioksiidide redutseerimisega kaltsiumi, süsiniku või alumiiniumi abil kõrgendatud temperatuuridel. Metalli saab toota KUF elektrolüüsi teel5 või UF4, lahustatud CaCl sulatatud segus2 ja NaCl. Kõrge puhtusastmega uraani saab valmistada uraanhalogeniidide termilisel lagundamisel kuumal hõõgniidil.
Elementide klassifikatsioon: Radioaktiivne haruldaste muldmetallide element (aktiniidide seeria)
Avastus: Martin Klaproth 1789 (Saksamaa), Peligot 1841
Uraani füüsikalised andmed
Tihedus (g / cm3): 19.05
Sulamistemperatuur (° K): 1405.5
Keemispunkt (° K): 4018
Välimus: Hõbevalge, tihe, plastiline ja tempermalmist radioaktiivne metall
Aatomraadius (pm): 138
Aatomimaht (cc / mol): 12.5
Kovalentne raadius (pm): 142
Ioonraadius: 80 (+ 6e) 97 (+ 4e)
Spetsiifiline kuumus (@ 20 ° C J / g mol): 0.115
Termotuumasüntees (kJ / mol): 12.6
Aurustumissoojus (kJ / mol): 417
Paulingu negatiivsuse arv: 1.38
Esimene ioniseeriv energia (kJ / mol): 686.4
Oksüdeerumisseisundid: 6, 5, 4, 3
Võre struktuur: Ortorombiline
Võre konstant (Å): 2.850
Magnetiline tellimine: paramagneetiline
Elektritakistus (0 ° C): 0,280 ui · m
Soojusjuhtivus (300 K): 27,5 W · m − 1 · K − 1
Soojuspaisumine (25 ° C): 13,9 μm · m − 1 · K − 1
Heli kiirus (õhuke varras) (20 ° C): 3155 m / s
Noore moodul: 208 GPa
Nihke moodul: 111 GPa
Hulgimoodul: 100 GPa
Poissoni suhe: 0.23
CASi registrinumber: 7440-61-1