Στοιχεία - Ουράνιο

Παρέχουμε μια επισκόπηση του στοιχείου ουρανίου, συμπεριλαμβανομένων των ατομικών ιδιοτήτων, των χαρακτηριστικών και των εφαρμογών του. Καλύπτει την ανακάλυψη, την ονομασία, τη φυσική εμφάνιση του ουρανίου και τον ρόλο του ως σχάσιμου υλικού στην πυρηνική ενέργεια και τα όπλα.


Το έγγραφο εξετάζει διεξοδικά το ουράνιο, υπογραμμίζοντας τη σημασία του ως ραδιενεργού στοιχείου με μοναδικές ιδιότητες. Συζητά τις χρήσεις του ουρανίου στην παραγωγή πυρηνικής ενέργειας, τις στρατιωτικές εφαρμογές και την ιστορική του συμμετοχή στην ανάπτυξη της ατομικής βόμβας. Επιπλέον, το κείμενο παρέχει πλαίσιο συνδέοντας άλλα σχετικά θέματα και στοιχεία χημείας στον περιοδικό πίνακα.

Ουράνιο

Το στοιχείο ουράνιο

  • Σύμβολο: U
  • Ατομικός αριθμός: 92
  • Ατομικό Βάρος: 238,0289
  • Ταξινόμηση: Ακτινίδη
  • Φάση σε θερμοκρασία δωματίου: Στερεό
  • Πυκνότητα: 18,9 γραμμάρια ανά εκατοστό σε κύβους
  • Σημείο τήξεως: 1135°C, 2070°F
  • Σημείο βρασμού: 4130°C, 7468°F
  • Ανακαλύφθηκε από: Martin Klaproth το 1789
Το ουράνιο είναι το βαρύτερο από τα φυσικά στοιχεία. Βρίσκεται στη σειρά επτά του περιοδικού πίνακα και είναι μέλος του ομάδα ακτινιδών . Τα άτομα ουρανίου έχουν 92 ηλεκτρόνια και 92 πρωτόνια με έξι ηλεκτρόνια σθένους. Υπάρχουν 146 νετρόνια στο πιο άφθονο ισότοπο.

Χαρακτηριστικά και Ιδιότητες

Υπό τυπικές συνθήκες το ουράνιο είναι ένα σκληρό αργυρόχρωμο μέταλλο. Είναι εύπλαστο (που σημαίνει ότι μπορεί να χτυπηθεί σε ένα λεπτό φύλλο) και όλκιμο (που σημαίνει ότι μπορεί να τεντωθεί σε ένα μακρύ σύρμα). Είναι πολύ πυκνό και βαρύ.

Το καθαρό ουράνιο είναι ραδιενεργός . Θα αντιδράσει με τα περισσότερα μη μεταλλικά στοιχεία για να δημιουργήσει ενώσεις. Όταν έρθει σε επαφή με τον αέρα, στην επιφάνειά του θα σχηματιστεί ένα λεπτό, μαύρο στρώμα οξειδίου του ουρανίου.

Το ουράνιο-235 είναι το μόνο φυσικό ισότοπο που είναι σχάσιμο. Σχάσιμο σημαίνει ότι μπορεί να διατηρήσει μια αλυσιδωτή αντίδραση του πυρηνική διάσπαση . Αυτό το χαρακτηριστικό είναι σημαντικό στους πυρηνικούς αντιδραστήρες και στα πυρηνικά εκρηκτικά.

Πού βρίσκεται στη Γη;

Το ουράνιο είναι περίπου το 50ο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της Γης. Μπορεί να βρεθεί σε πολύ μικρά ίχνη στους περισσότερους βράχους και στο νερό του ωκεανού. Στον φλοιό της Γης βρίσκεται σε ορυκτά όπως ο ουρανίτης, ο καρνοτίτης, ο τορβερνίτης και ο κοφινίτης.

Πώς χρησιμοποιείται το ουράνιο σήμερα;

Η κύρια χρήση του ουρανίου σήμερα είναι για καύσιμα σε πυρηνικούς σταθμούς. Οι πυρηνικοί σταθμοί παράγουν ενέργεια προκαλώντας μια ελεγχόμενη αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης χρησιμοποιώντας ουράνιο. Αυτό παράγει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας από μια μικρή ποσότητα ουρανίου. Ένα κιλό ουρανίου μπορεί να παράγει τόση ενέργεια όσο 1500 τόνοι άνθρακα.

Το ουράνιο χρησιμοποιείται επίσης από τον στρατό για ειδικά πυρομαχικά. Το απεμπλουτισμένο ουράνιο (DU) χρησιμοποιείται σε σφαίρες και μεγαλύτερα βλήματα για να τα καταστήσει σκληρά και αρκετά πυκνά ώστε να διατρυπούν θωρακισμένους στόχους. Χρησιμοποιείται επίσης για τη βελτίωση της μεταλλικής θωράκισης που χρησιμοποιείται σε άρματα μάχης και άλλα τεθωρακισμένα οχήματα.

Η Ατομική Βόμβα

Για τη δημιουργία του πρώτου χρησιμοποιήθηκε ουράνιο ατομική βόμβα χρησιμοποιήθηκε στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Αυτή η βόμβα ονομαζόταν «Little Boy» και έπεσε στη Χιροσίμα της Ιαπωνίας. Σήμερα οι πυρηνικές βόμβες χρησιμοποιούν άλλα υλικά όπως το πλουτώνιο.

Πώς ανακαλύφθηκε;

Το ουράνιο ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό χημικό Martin H. Klaproth το 1789. Ανακάλυψε το στοιχείο ενώ πειραματιζόταν με το ορυκτό pitchblende. Το ουράνιο απομονώθηκε πλήρως μέχρι το 1841 από τον Γάλλο χημικό Eugene Peligot.

Από πού πήρε το όνομά του το ουράνιο;

Ονομάστηκε από τον Martin Klaproth από τον πρόσφατα ανακαλυφθέν πλανήτη Ουρανό.

Ισότοπα

Το ουράνιο έχει τρία φυσικά ισότοπα. Το Uranium-238 είναι το πιο σταθερό και αποτελεί πάνω από το 99% του φυσικού ουρανίου.

Ενδιαφέροντα γεγονότα για το ουράνιο
  • Το Yellowcake είναι ένα ενδιάμεσο βήμα στον καθαρισμό του καθαρού ουρανίου. Είναι μια κίτρινη σκόνη που αποτελείται κυρίως από οξείδιο του ουρανίου.
  • Περίπου το 33% του παγκόσμιου ουρανίου εξορύσσεται Καζακστάν .
  • Το ουράνιο δεν είναι μόνο επικίνδυνο λόγω της ραδιενέργειας του, αλλά και επειδή είναι χημικά δηλητηριώδες για τον άνθρωπο.
  • Το στοιχείο πλουτώνιο παράγεται από ουράνιο μέσω μιας πυρηνικής διαδικασίας.
  • Το ουράνιο σχηματίζεται φυσικά στο σύμπαν κατά τη διάρκεια του σουπερνόβα ενός αστεριού.


Περισσότερα για τα Στοιχεία και τον Περιοδικό Πίνακα

Στοιχεία
Περιοδικός Πίνακας

Αλκαλικά Μέταλλα
Λίθιο
Νάτριο
Κάλιο

Μέταλλα Αλκαλικής Γης
Βηρύλλιο
Μαγνήσιο
Ασβέστιο
Ράδιο

Μεταβατικά Μέταλλα
Σκάνδιο
Τιτάνιο
Βανάδιο
Χρώμιο
Μαγγάνιο
Σίδερο
Κοβάλτιο
Νικέλιο
Χαλκός
Ψευδάργυρος
Ασήμι
Πλατίνα
Χρυσός
Ερμής
Μετα-μεταβατικά μέταλλα
Αλουμίνιο
Γάλλιο
Πιστεύω
Οδηγω

Μεταλλοειδή
Βόριο
Πυρίτιο
Γερμάνιο
Αρσενικό

Αμέταλλα
Υδρογόνο
Ανθρακας
Αζωτο
Οξυγόνο
Φώσφορος
Θείο
Αλογόνα
Φθόριο
Χλώριο
Ιώδιο

Ευγενή αέρια
Ήλιο
Νέο
Αργόν

Λανθανίδες και Ακτινίδες
Ουράνιο
Πλουτώνιο

Περισσότερα θέματα Χημείας

Υλη
Ατομο
Μόρια
Ισότοπα
Στερεά, Υγρά, Αέρια
Τήξη και βρασμό
Χημικός δεσμός
Χημικές αντιδράσεις
Ραδιενέργεια και Ακτινοβολία
Μείγματα και Ενώσεις
Ονομασία Ενώσεων
Μείγματα
Διαχωρίζοντας Μείγματα
Λύσεις
Οξέα και Βάσεις
Κρύσταλλοι
μέταλλα
Άλατα και Σαπούνια
Νερό
Αλλα
Γλωσσάρι και Όροι
Εξοπλισμός Εργαστηρίου Χημείας
Οργανική χημεία
Διάσημοι Χημικοί