Urano elemento faktai ir savybės

Jevgenijus Gromovas / Getty Images

Uranas yra elementas, gerai žinomas dėl savo radioaktyvumo. Čia yra faktų apie šio metalo chemines ir fizines savybes rinkinys.

Pagrindiniai faktai apie uraną

Atominis skaičius: 92

Urano atomo simbolis : IN

Atominis svoris : 238.0289

Elektronų konfigūracija : [Rn]7s^du5f³6d¹

Žodžio kilmė: Pavadintas Urano planetos vardu

Izotopai

Uranas turi šešiolika izotopų. Visi izotopai yra radioaktyvūs. Natūraliai pasitaikančiame urane yra maždaug 99,28305 U-238, 0,7110 % U-235 ir 0,0054 % U-234. Procentinė U-235 masė gamtiniame urane priklauso nuo jo šaltinio ir gali skirtis net 0,1%.

Urano savybės

Urano valentingumas paprastai yra 6 arba 4. Uranas yra sunkus, blizgus, sidabriškai baltas metalas, galintis įgauti aukštą blizgesį. Jame yra trys kristalografinės modifikacijos: alfa, beta ir gama. Jis yra šiek tiek minkštesnis nei plienas; nėra pakankamai sunku subraižyti stiklą. Jis yra kalus, plastiškas ir šiek tiek paramagnetinis. Patekus į orą, urano metalas pasidengia oksido sluoksniu. Rūgštys ištirpdys metalą, bet jo neveikia šarmai. Smulkiai suskaidytas uranas yra prijungtas šaltu vandeniu ir yra piroforinis. Urano nitrato kristalai yra triboliuminescenciniai. Uranas ir jo (uranilo) junginiai yra labai toksiški tiek chemiškai, tiek radiologiškai.

Urano naudojimas

Uranas yra labai svarbus kaip branduolinis kuras. Branduolinis kuras naudojamas elektros energijai gaminti, izotopams gaminti ir ginklams gaminti. Manoma, kad didžioji dalis vidinės žemės šilumos susidaro dėl urano ir torio. Uranas-238, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 4,51 x 10⁹metų, naudojamas magminių uolienų amžiui įvertinti. Uranas gali būti naudojamas plienui grūdinti ir sustiprinti. Uranas naudojamas inerciniuose nukreipimo įrenginiuose, giroskopiniuose kompasuose, kaip atsvarai orlaivių valdymo paviršiams, kaip balastas raketų grįžtamiesiems aparatams, ekranams ir rentgeno taikiniams. Nitratas gali būti naudojamas kaip fotografijos dažiklis. Naudojamas acetatasanalitinės chemijos srityje. Natūralus urano buvimas dirvožemyje gali rodyti radono ir jo dukterų buvimą. Urano druskos buvo naudojami geltono „vazelino“ stiklo ir keraminių glazūrų gamybai.

Šaltiniai

Urano yra mineraluose įskaitant pikio mišinį , karnotitas, kleveitas, autunitas, uranitas, uranofanas ir torbernitas. Jis taip pat randamas fosfatinėse uolienose, lignito ir monazito smėliuose. Radis visada siejamas su urano rūdomis. Uranas gali būti pagamintas redukuojant urano halogenidus šarminiais arba šarminiais žemės metalais arba redukuojant urano oksidus kalciu, anglimi arba aliuminiu aukštesnėje temperatūroje. Metalas gali būti pagamintas KUF elektrolizės būdu₅arba UF₄, ištirpintas išlydytame CaCl mišinyje_duir NaCl. Didelio grynumo uranas gali būti pagamintas termiškai skaidant urano halogenidus ant karšto gijų.

Elementų klasifikacija: Radioaktyvusis retųjų žemių elementas (aktinidų serija)

Atradimas: Martinas Klaprothas 1789 m. (Vokietija), Peligotas 1841 m

Urano fiziniai duomenys

Tankis (g/cc): 19.05 val

Lydymosi temperatūra (°K): 1405,5

Virimo taškas (°K): 4018

Išvaizda: Sidabriškai baltas, tankus, kalus ir kalus, radioaktyvus metalas

Atominis spindulys (pm): 138

Atominis tūris (cc/mol): 12.5

Kovalentinis spindulys (pm): 142

Joninis spindulys : 80 (+6e) 97 (+4e)

Specifinė šiluma (@20°C J/g mol): 0,115

Lydymosi šiluma (kJ/mol): 12.6

Garavimo šiluma (kJ/mol): 417

Paulingo neigiamas skaičius: 1.38

Pirmoji jonizuojanti energija (kJ/mol): 686,4

Oksidacijos būsenos : 6, 5, 4, 3

Grotelių struktūra: Ortorombinis

Grotelių konstanta (Å): 2 850

Magnetinis užsakymas: paramagnetinis

Elektrinė varža(0°C): 0,280 µΩ·m

Šilumos laidumas (300 K): 27,5 W·m−1·K−1

Šiluminis plėtimasis (25°C): 13,9 µm·m–1·K–1

Garso greitis (plonas strypas) (20°C): 3155 m/s

Youngo modulis: 208 GPa

Šlyties modulis : 111 GPa

Masinis modulis: 100 GPa

Puasono santykis: 0.23

CAS registracijos numeris : 7440-61-1