Uraniumelement Fakta och egenskaper

Uran är ett element som är välkänt för sin radioaktivitet. Här är en samling fakta om de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos denna metall.

Atomnummer: 92

Uran Atomic Symbol: U

Atomvikt: 238.0289

Elektronkonfiguration: [Rn] 7s²5f³6d¹

Ordet ursprung: Uppkallad efter planeten Uranus

Uran har sexton isotoper. Alla isotoper är radioaktiva. Naturligt förekommande uran innehåller ungefär 99,28305 viktprocent U-238, 0,7110 viktprocent U-235 och 0,0054 viktprocent U-234. Den procentuella vikten av U-235 i naturligt uran beror på dess källa och kan variera med så mycket som 0,1%.

Uran har i allmänhet en valens av 6 eller 4. Uran är en tung, glansig, silvrig vit metall, som kan ta en hög polering. Den visar tre kristallografiska modifikationer: alfa, beta och gamma. Det är lite mjukare än stål; inte tillräckligt hårt för att repa glas. Den är formbar, mjuk och lätt paramagnetisk. När den utsätts för luft, uranmetall blir belagd med ett lager av oxid. Syror kommer att lösa upp metallen, men den påverkas inte av alkalier. Findelad uranmetall fästs med kallt vatten och är pyroforiskt. Kristaller av urannitrat är triboluminescerande. Uran och dess (uranyl) föreningar är mycket giftiga, både kemiskt och radiologiskt.

Uran är av stor betydelse som kärnbränsle. Kärnbränslen används för att generera elektrisk kraft, för att göra isotoper och för att göra vapen. Mycket av jordens inre värme tros bero på närvaron av uran och thorium. Uran-238, med en halveringstid på 4,51 x 10⁹ år, används för att uppskatta åldern på stolliga bergarter. Uran kan användas för att härda och stärka stål. Uran används i tröghetsanordningar, i gyrokompasser, som motvikter för flygplans kontrollytor, som ballast för missilåterföringsfordon, för skärmning och för röntgenmål. Nitratet kan användas som en fotografisk toner. Acetatet används inom analytisk kemi. Den naturliga närvaron av uran i jord kan vara en indikation på förekomsten av radon och dess döttrar. Uransalter har använts för att producera gula vaselinglas och keramiska glasyr.

Uran förekommer i mineraler inklusive pitchblende, karnotit, cleveite, autunite, uraninite, uranophane och torbernite. Det finns också i fosfatberg, lignit och monazitesand. Radium är alltid förknippat med uranmalm. Uran kan framställas genom att reducera uranhalogenider med alkali- eller jordalkalimetaller eller genom att reducera uranoxider med kalcium, kol eller aluminium vid förhöjda temperaturer. Metallen kan produceras genom elektrolys av KUF₅ eller UF₄löst i en smält blandning av CaCl₂ och NaCl. Uran med hög renhet kan framställas genom termisk sönderdelning av uranhalogenider på en varm filament.

Elementklassificering: Radioactive Rare Earth Element (Actinide Series)

Upptäckt: Martin Klaproth 1789 (Tyskland), Peligot 1841

Densitet (g / cc): 19.05

Smältpunkt (° K): 1405.5

Kokpunkt (° K): 4018

Utseende: Silvvit, tät, mjuk och formbar, radioaktiv metall

Atom radie (Pm): 138

Atomvolym (Cc / mol): 12.5

Kovalent radie (Pm): 142

Jonisk radie: 80 (+ 6e) 97 (+ 4e)

Specifik värme (@ 20 ° C J / g mol): 0.115

Fusion Heat (KJ / mol): 12.6

Indunstningsvärme (kJ / mol): 417

Pauling Negativity Number: 1.38

Första joniserande energi (kJ / mol): 686.4

Oxidationsstater: 6, 5, 4, 3

Gitterstruktur: ortorombisk

Gitterkonstant (Å): 2.850

Magnetbeställning: paramagnetisk

Elektrisk resistans (0 ° C): 0,280 / xm

Termisk konduktivitet (300 K): 27,5 W · m − 1 · K − 1

Termisk expansion (25 ° C): 13,9 µm · m − 1 · K − 1

Ljudets hastighet (tunn stång) (20 ° C): 3155 m / s

Young's Modulus: 208 GPa

Skjuvmodul: 111 GPa

Bulkmodul: 100 GPa

Poisson Ratio: 0.23

CAS-registreringsnummer: 7440-61-1