Uranijum

„Uran (element)” preusmjerava ovdje. Za druge upotrebe, v. Uran.
Pa - U - Np
Nd
U
 

Opšti podaci
Ime, simbol,atomski broj Uranijum, U, 92
Pripadnost skupu aktinoida
grupa, perioda  , 7
gustina, tvrdoća 19050 kg/m3, 4,5
Boja srebrnobela
Osobine atoma
atomska masa 238,0289 u
atomski radijus 175 pm
kovalentni radijus bez podataka
van der Valsov radijus 186 pm
elektronska konfiguracija [Rn]5f36d17s2
e- na energetskim nivoima 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
oksidacioni broj 5
Osobine oksida slabo bazni
kristalna struktura romboidna
fizičke osobine
agregatno stanje čvrsto
temperatura topljenja 1405 K (1132 °C)
temperatura ključanja 2070 K (1797 °C)
molska zapremina 12,49×10-3 m3/mol
toplota isparavanja 477 kJ/mol
toplota topljenja 15,48 kJ/mol
pritisak zasićene pare bez podataka
brzina zvuka 3155 m/s (293,15K)
Ostale osobine
Elektronegativnost 1,38 (Pauling)
1,22(Alred)
Cpecifična toplota 120 J/(kg*K)
specifična provodljivost 3,8×106 S/m
toplotna provodljivost 27,6 W/(m*K)
I energija jonizacije 597,6 kJ/mol
II energija jonizacije 1420 kJ/mol
Najstabilniji izotopi
izotop zast. v.p.r. n.r. e.r. MeV p.r.
232U (veš.) 68,9 godina α 5,414 228Th
233U (veš.) 1,592×104 godina α 4,909 229Th
234U 0,006% 2,455×104 godina α 4,859 230Th
235U 0,72% 7,038×108 godina α 4,679 231Th
236U (veš.) 2,342×107 godina α 4,572 232Th
238U 99,275% 4,468×109 godina α 4,270 234Th
Tamo gde drugačije nije naznačeno,
upotrebljene su SI jedinice i normalni uslovi.

Objašnjenja skraćenica:

zast.=zastupljenost u prirodi,
v.p.r.=vreme polu raspada,
n.r.=način raspada,
e.r.=energija raspada,
p.r.=proizvod raspada,
z.e=zarobljavanje elektrona

Uranijum (U, latinski - uranium) - je aktinoid III B grupe. Među elementima koji se prirodno javljaju na zemlji ima najveći atomski broj a(92), slabo je radioaktivan. Prirodni uranijum se javlja u obliku 2 izotopa 235U (manje od 1%) i 238U (preko 99%). Izotop 235U podleže spontanom razdvajanju jezgra pod uticajem termičnih neutrona. Izotop 238U prima neutrone usled čega se pretvara u 239Pu (plutonijum). Veštačkom izotopu 233U se takođe razdvaja jezgro, dobija se bombardovanjem 232torijuma neutronima.

Osobine elementa

Čist uranijum je srebrnobeo metal ogromne gustine (65% veće nego gustina olova), gradi altotropske modifikacije:

  • alfa - stabilna čak do 667,7 °C
  • beta - stabilna između 667,7 C i 774,8 °C
  • gama - stabilna od 774,8 °C pa sve do temperature topljenja.

Uranijum u obliku praška je samozapaljiv.

Zastupljenost

Uranijum je zastupljen u obliku hemijskih jedinjenja u količini od 2,4 ppm u prirodi koja nas okružuje, može se naći u stenama, vodi, biljkama, životinjma, a čak i u ljudskom organizmu. U većoj količini se javlja i u mineralima, od kojih su najvažniji:

  • uranit U3O8 i
  • K2(UO2)2(VO4)2•2H2O

Najveće zalihe ruda uranijuma se nalaze u: Kongu, severnoj Kanadi, SAD (Juta, Kolorado)...

Jedinjenja uranijuma

Hemijska jedinjenja uranijuma su otrovna. Uranijum reaguje sa kiseonikom iz vazduha, a kad se pretvori u prah onda se pali. Reaguje sa kiselinama sumpora, hlora, fluora.

Primena

Osnovna primena uranijuma je korišćenje njegovih izotopa 235U kao materjal za proizvodnju atomskih bombi kao i nuklearnih reaktora u nuklearnim elektranama kao i za pokretanje podmornica.

Ostale primene uranijuma:

  • Koristio se u keramci za bojenje, ali se ne koristi više zbog zračenja.
  • 238U se pretvara u plutonijum u atomskim reaktorima
  • Metalan uranijum se zbog velike atomske mase se koristi kao štit u generatorima sa X zračenjem.
  • Koristi se i u fotografiji i u hemijskoj analizi.

Istorija

Uranijum, u obliku prirodnog oksida, se koristio barem od 79 godine, i to za bojenje proizvoda od stakla u zlatnu boju (zlatno staklo sa 1% oksida uranijuma je pronađeno nedaleko od Napulja u Italiji).

Kao element poznat je od 1789. godine.