Ουράνιο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Ουράνιο
ΠρωτακτίνιοΟυράνιοΠοσειδώνιο
Nd

U

x
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif
Transparent.gif

HEUraniumC.jpg
ασημί, γκρίζο μεταλλικό, σχηματίζει μαύρο εύθρυπτο οξείδιο στον αέρα

Ιστορία
Ανακαλύφθηκε από τον Μάρτιν Χάιπριτς Κλαπρότ (1789)
Πρώτη Απομόνωση από τον Γιουζίν-Πελκιό Πελιγκό
Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο Ουράνιο (U)
Ατομικός αριθμός (Ζ) 92
Κατηγορία μέταλλα, Ακτινίδες
Σχετική ατομική
μάζα (Ar)
238.02891(3)
Ηλεκτρονική
διαμόρφωση
[Rn] 5f3 6d1 7s2

2, 8, 18, 32, 21, 9, 2

Electron shell 092 Uranium - no label.svg
Αριθμός CAS 7440-61-1
Ατομικές ιδιότητες
Ατομική ακτίνα 156 pm
Ομοιοπολική ακτίνα 196±7 pm
Ακτίνα van der Waals 186 pm
Ηλεκτραρνητικότητα 1.38 (Κλίμακα Pauling)
Κυριότεροι αριθμοί
οξείδωσης
6, 5, 4, 3, 2, 1
Ενέργειες ιονισμού 1η: 597.6 kJ/mol

2η: 1420 kJ/mol

Φυσικά χαρακτηριστικά
Κρυσταλλικό πλέγμα ορθορομβικό
Orthorhombic.svg
Σημείο τήξης 1405,3 K, 1132,2 °C, 2070 °F
Σημείο βρασμού 4404 K, 4131 °C, 7468 °F
Πυκνότητα 19.1 g/cm3 (20°C)
Ενθαλπία τήξης 9,14 kJ/mol
Ενθαλπία εξάτμισης 417.1 kJ/mol
Ειδική θερμοχωρητικότητα 27,665 J/mol/°C
Μαγνητική συμπεριφορά παραμαγνητικό
Ειδική ηλεκτρική
αντίσταση
(0 °C) 0.280 µΩ·m
Ειδική θερμική
αγωγιμότητα
27.5 W/m/°C
Μέτρο ελαστικότητας
(Young's modulus)
208 GPa
Μέτρο διάτμησης
(Shear modulus)
111 GPa
Μέτρο ελαστικότητας όγκου
(Bulk modulus)
100 GPa
Λόγος Poison 0,23
Ταχύτητα του ήχου (λεπτή βέργα) (20 °C) 3155 m/s
Επικινδυνότητα
ΕρεθιστικόΤοξικόΡαδιενεργό
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το ουράνιο είναι χημικό στοιχείο στη σειρά των ακτινίδων, με ατομικό αριθμό 92 και ατομικό βάρος 238,02891 g/mol. Έχει θερμοκρασία τήξης 1405.3 K (1132,2 ). Το ουράνιο είναι βαρύ, αργυρόλευκο, τοξικό, με μεταλλική λάμψη. Είναι ραδιενεργό και αναφλέγεται εύκολα σε λεπτό διαμερισμό. Το ισότοπό του 235U χρησιμοποιείται ως "καύσιμο" σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και ως σχάσιμο υλικό σε πυρηνικά όπλα. Το απεμπλουτισμένο ουράνιο χρησιμοποιείται σε εμπρηστικά βλήματα. Το ουράνιο βρίσκεται συνήθως σε μικρές ποσότητες στα πετρώματα, στο χώμα, στο νερό, και σε ίχνη στα φυτά και στα ζώα (συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου).

Ιστορικό[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το ουράνιο εντοπίστηκε από το γερμανό χημικό Μάρτιν Κλάπροτ (Martin Klaproth) το 1789 στο ορυκτό πισσουρανίτη. Ο Κλάπροτ απέτυχε να το απομονώσει. Αυτό επιτεύχθηκε το 1841 από τον Peligot, ο οποίος πέτυχε να αναγάγει το ουράνιο από το άνυδρο χλωρίδιό του χρησιμοποιώντας κάλιο. Ονομάστηκε ουράνιο επειδή είχε εντοπιστεί μερικά χρόνια πριν στον πλανήτη Ουρανό.

Προέλευση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Απαντάται ως συστατικό πετρωμάτων, ανευρίσκεται στο νερό θαλασσών και λιμνών και σε ίχνη στους ζωντανούς οργανισμούς. Κυριότερα ορυκτά του είναι ο πισσουρανίτης (UO2), o ωτουνίτης (Ca(UO2)2(PO4)2 . 10H2O) και ο καρνοτίτης (K2(UO2)2(VO4)2.1-3H2O)[1].

Παρασκευές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το ουράνιο μπορεί να απομονωθεί από τα ορυκτά του αλλά και από άλλες φυσικές πηγές, όπως ο λιγνίτης ή η μοναζιτική άμμος. Παρασκευάζεται από τις ενώσεις του με αλογόνα με αναγωγή με αλκάλια ή αλκαλικές γαίες, αργίλιο ή και άνθρακα. Μπορεί, επίσης, να παρασκευασθεί με ηλεκτρόλυση φθοριούχων ενώσεών του όταν αυτές προστεθούν σε τήγμα μίγματος χλωριούχου νατρίου και χλωριούχου ασβεστίου. Υψηλής καθαρότητας ουράνιο λαμβάνεται με αναγωγή αλογονιδίων του από διάπυρο σύρμα.

Φυσικές και χημικές ιδιότητες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Είναι βαρύ, αργυρόλευκο μέταλλο με ισχυρή λάμψη και ελάχιστα λιγότερο σκληρό από το χάλυβα. Σε λεπτό διαμερισμό αυταναφλέγεται στον αέρα, δημιουργώντας κινδύνους πυρκαϊάς. Η ιδιότητά του αυτή το κάνει κατάλληλο για χρήση σε εμπρηστικές βόμβες. Σε θερμοκρασία δωματίου επικαλύπτεται από λεπτότατο στρώμα οξειδίου του, το οποίο το προστατεύει από περαιτέρω οξείδωσή του. Προσβάλλεται από το νερό μόνον όταν είναι σε πολύ λεπτό διαμερισμό. Τα οξέα προσβάλλουν, επίσης, το ουράνιο, όχι όμως και τα καυστικά αλκάλια.

UraniumUSGOV.jpg

Το ουράνιο είναι ραδιενεργό στοιχείο, που σημαίνει ότι ο πυρήνας του ατόμου του είναι ασταθής και διασπάται αυθόρμητα. Το φυσικό ουράνιο είναι μίγμα τριών κυρίως ισοτόπων του: 238U (~99,2%), 235U (~0,75%) και 234U (~0,05%) (και τα τρία είναι ραδιενεργά). Στη διάσπαση πυρήνων ουρανίου και θορίου αποδίδεται, κατά μία θεωρία, η θερμότητα του γήινου πυρήνα[2].

Χρήσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χρησιμοποιείται δευτερευόντως στην κατασκευή ειδικών τύπων γυαλιού. Κύρια χρήση του είναι η ελεγχόμενη διάσπασή του 235U σε εργοστάσια παραγωγής ενέργειας (γι' αυτό και αποκαλείται "καύσιμο", χωρίς, φυσικά, να καίγεται) σε ειδικές εγκαταστάσεις, τους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Σε μη ελεγχόμενη διάσπαση (ελεύθερη διάσπαση) απελευθερώνει πολύ μεγάλα ποσά ενέργειας σε πολύ μικρό χρόνο και χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή της ατομικής βόμβας ουρανίου. Χρησιμοποιείται, επίσης, σε λεπτό διαμερισμό και αφού έχουν αφαιρεθεί τα πυρηνικής σημασίας ισότοπά του, στην κατασκευή εμπρηστικών βομβών. Η αφαίρεση των ισοτόπων δεν κάνει τις συνέπειες αυτών των βομβών λιγότερο σημαντικές για το περιβάλλον, αφού όλες οι μορφές ουρανίου είναι ραδιενεργές[3].

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Wiktionary logo
Το Βικιλεξικό έχει λήμμα που έχει σχέση με το λήμμα:
Commons logo
Τα Wikimedia Commons έχουν πολυμέσα σχετικά με το θέμα