Факты и свойства элемента урана

Уран – элемент, хорошо известный своей радиоактивностью. Вот набор фактов о химических и физических свойствах этого металла.

Основные факты об уране

Атомный номер: 92

Символ атома урана: U

Атомный вес: 238,0289

Электронная конфигурация: [Rn] 7s 2 5f 3 6d 1

Источник слова: назван в честь планеты Уран

Изотопы

Уран состоит из шестнадцати изотопов. Все изотопы радиоактивны. Встречающийся в природе уран содержит приблизительно 99,28305 мас.% U-238, 0,7110% U-235 и 0,0054% U-234. Процентное содержание U-235 в природном уране зависит от его источника и может варьироваться до 0,1%.

Свойства урана

Уран обычно имеет валентность 6 или 4. Уран – это тяжелый, блестящий, серебристо-белый металл, способный к полировке. Он имеет три кристаллографические модификации: альфа, бета и гамма. Он немного мягче стали; недостаточно сильно, чтобы поцарапать стекло. Он податлив, пластичен и немного парамагнитен. При контакте с воздухом металлический уран покрывается слоем оксида. Кислоты растворяют металл, но на него не действуют щелочи. Мелкодисперсный металлический уран присоединяется холодной водой и является пирофорным. Кристаллы нитрата урана триболюминесцентны. Уран и его (ураниловые) соединения очень токсичны как химически, так и радиологически.

Использование урана

Уран имеет большое значение как ядерное топливо. Ядерное топливо используется для производства электроэнергии, производства изотопов и оружия. Считается, что большая часть внутреннего тепла Земли связана с присутствием урана и тория. Уран-238 с периодом полураспада 4,51 x 10 9 лет используется для оценки возраста магматических пород. Уран можно использовать для закалки и упрочнения стали. Уран используется в инерциальных приборах наведения, в гирокомпасах, в качестве противовесов для рулевых поверхностей самолетов, в качестве балласта для ракетных спускаемых аппаратов, для экранирования и для рентгеновских целей. Нитрат можно использовать в качестве фототонера. Ацетат используется в аналитической химии. Естественное присутствие урана в почвах может указывать на присутствие радона и его дочерних элементов. Соли урана использовались для производства желтого «вазелинового» стекла и керамической глазури.

Источники

Уран встречается в минералах, включая уран , карнотит, клевеит, аутунит, уранинит, уранофан и торбернит. Он также встречается в фосфоритах, лигните и монацитовых песках. Радий всегда связан с урановыми рудами. Уран может быть получен восстановлением галогенидов урана щелочными или щелочноземельными металлами или восстановлением оксидов урана кальцием, углеродом или алюминием при повышенных температурах. Металл можно получить путем электролиза KUF 5 или UF 4 , растворенных в расплавленной смеси CaCl 2 и NaCl. Уран высокой чистоты можно получить путем термического разложения галогенидов урана на горячей нити накала.

Классификация элементов: радиоактивный Редкоземельный элемент (серия актинидов)

Открытие: Мартин Клапрот 1789 (Германия), Пелиго 1841

Физические данные урана

Плотность (г/куб.см): 19,05

Точка плавления (° K): 1405,5

Температура кипения (° K): 4018

Внешний вид: серебристо-белый, плотный, пластичный и податливый , радиоактивный металл

Атомный радиус (pm): 138

Атомный объем (см3/моль): 12,5

Ковалентный радиус (pm ): 142

Ионный радиус: 80 (+ 6e) 97 (+ 4e)

Удельная теплоемкость (@ 20 ° CJ/г моль): 0. 115

Теплота плавления (кДж/моль): 12,6

Теплота испарения (кДж/моль): 417

Число отрицательности Полинга: 1,38

Первая ионизирующая энергия (кДж/моль): 686,4

Состояния окисления: 6, 5, 4, 3

Структура решетки: орторомбическая

Константа решетки (Å): 2,850

Магнитное упорядочение: парамагнитный

Удельное электрическое сопротивление (0 ° C): 0,280 мкОм · м

Теплопроводность (300 K): 27,5 Вт · М − 1 · K − 1

Тепловое расширение (25 ° C): 13,9 мкм · м − 1 · K − 1

Скорость звука (тонкий стержень) (20 ° C): 3155 м/с

Модуль Юнга: 208 ГПа

Модуль сдвига: 111 ГПа

Объемный модуль: 100 ГПа

Коэффициент Пуассона: 0,23

Регистрационный номер CAS: 7440-61-1

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий