Факти и свойства на уранния елемент

Уранът е елемент, добре известен със своята радиоактивност. Ето една колекция от факти за химичните и физичните свойства на този метал.

Атомно число: 92

Уран атомен символ: U

Атомно тегло: 238.0289

Електронна конфигурация: [Rn] 7s²5е³6г¹

Произход на думата: Наречен на планетата Уран

Уранът има шестнадесет изотопа. Всички изотопи са радиоактивни. Естествено срещащият се уран съдържа приблизително 99,28305 тегло U-238, 0,7110% U-235 и 0,0054% U-234. Процентното тегло на U-235 в природния уран зависи от неговия източник и може да варира с до 0,1%.

Уранът обикновено има валентност 6 или 4. Уранът е тежък, лъскав, сребристо-бял метал, способен да поеме високо лак. Той показва три кристалографски модификации: алфа, бета и гама. Той е малко по-мек от стоманата; не е достатъчно трудно да надраска стъклото. Той е ковък, пластичен и леко парамагнетичен. При излагане на въздух, уранов метал се покрива със слой оксид. Киселините ще разтворят метала, но той не се влияе от алкали. Фино разделен уранов метал е прикрепен със студена вода и е пирофорен. Кристалите на урановия нитрат са триболуминесцентни. Уранът и неговите (уранилови) съединения са силно токсични, както химически, така и радиологично.

Уранът има голямо значение като ядрено гориво. Ядрените горива се използват за генериране на електрическа енергия, за производство на изотопи и за оръжие. Голяма част от вътрешната топлина на земята се смята за наличието на уран и торий. Уран-238, с период на полуразпад от 4,51 х 10⁹ години, се използва за оценка на възрастта на магматичните скали. Уранът може да се използва за втвърдяване и укрепване на стоманата. Уранът се използва в устройства за инерционно насочване, в жироскопи, като противотежести за контролни повърхности на самолети, като баласт за ракетни въоръжени превозни средства, за екраниране и за рентгенови цели. Нитратът може да се използва като фотографски тонер. Използва се ацетатът в аналитичната химия. Естественото присъствие на уран в почвите може да е показателно за присъствието на радон и неговите дъщери. Уранови соли са били използвани за производство на жълто „вазелин“ стъкло и керамични глазури.

Уранът се среща в минералите включително височина, карнонит, клеветит, аутонит, уранинит, уранофан и торбернит. Среща се също във фосфатни скали, лигнитни и моназитни пясъци. Радий винаги е свързан с уранови руди. Уранът може да се приготви чрез намаляване на урановите халиди с алкални или алкалоземни метали или чрез намаляване на урановите оксиди с калций, въглерод или алуминий при повишени температури. Металът може да бъде произведен чрез електролиза на KUF₅ или UF₄, разтворен в разтопена смес от CaCl₂ и NaCl. Уран с висока чистота може да се приготви чрез термично разлагане на уранови халиди върху гореща нишка.

Класификация на елементите: Радиоактивен рядкоземен елемент (серия Актиниди)

Discovery: Мартин Клапрот 1789 (Германия), Пелигот 1841

Плътност (g / cc): 19.05

Точка на топене (° K): 1405.5

Точка на кипене (° К): 4018

Външен вид: Сребристо-бял, плътен, пластичен и ковък, радиоактивен метал

Атомен радиус (Ч): 138

Атомен обем (Сс / мол): 12.5

Ковалентна радиус (Ч): 142

Йонен радиус: 80 (+ 6е) 97 (+ 4е)

Специфична топлина (@ 20 ° C J / g mol): 0.115

Fusion Heat (КДж / мол): 12.6

Топлина при изпаряване (kJ / mol): 417

Отрицателен номер на Pauling: 1.38

Първа йонизираща енергия (kJ / mol): 686.4

Окислителни състояния: 6, 5, 4, 3

Структура на решетката: Орторомбична

Константна решетка (Å): 2.850

Магнитно подреждане: парамагнитен

Електрическо съпротивление (0 ° С): 0,280 µΩ · m

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

Термично разширение (25 ° C): 13.9 µm · m − 1 · K − 1

Скорост на звука (тънък прът) (20 ° C): 3155 м / с

Модулът на Йънг: 208 GPa

Модул на срязване: 111 GPa

Модул в насипно състояние: 100 GPa

Poisson съотношение: 0.23

CAS Регистър номер: 7440-61-1