Uranio
Ĉi tiu artikolo temas pri kemia elemento. Por aliaj signifoj vidu la artikolon Uranio (muzo).Uranio estas kemia elemento en la perioda tabelo kiu havas la simbolon U kaj la atomnumeron 92. Ĝi estas metalo kaj la kvara elemento en la aktinoida serio. Uranio estas peza, arĝent-blanka, kaj nature ete-radioaktiva elemento. Ĝia izotopo Uranio-235 estas uzata kiel brulaĵo por nukleaj reaktoroj.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ĝeneralaj informoj | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nomo (latine), simbolo, numero | Uranio, U , 92 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-numero | 7440-61-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Loko en Perioda tabelo | 3 grupo, | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Karakteriza grupo | aktinoido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pezono en terkrusto | 0,0003 % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombro de naturaj izotopoj | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aspekto | hela grizo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomaj ecoj | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Relativa atompezo | 238,0289 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradiuso | 138,5 pm (α- uranio) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenta radiuso | 142 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| radiuso de van der Waals | 186 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrona konfiguracio | [86Rn]5f36d17s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronoj en ĉiu energia ŝelo | 2, 8, 18, 32, 21,9,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oksidiĝaj nombroj | 6, 5, 4, 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fizikaj ecoj | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Materia stato | solida | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristala strukturo | romba kristalsistemo (α) aŭ tetragona kristalsistemo (β) aŭ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Denso | 19,1 g/cm3 (20 oC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Malmoleco | 2,5-3 (Mohs-skalo) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magneta konduto | forte paramagneta (magneta impresemeco = 4,1 · 10−4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Degelpunkto | 1132,2 [[Grado celsia| °C]] (1405,3 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bolpunkto | 4131 [[Grado celsia| °C]] (4404 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Unumola volumeno | 12,49 · 10−6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Degeliga varmo | 9,14 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Boliga varmo | 417,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Premo de satura vaporo | 100 Pa (2859 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rapido de sono | 3155 m/s (20 oC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Specifa varmokapacito | 117 J/(kg.K) (20 oC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektra konduktivo | 3,57 · 106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektra rezistivo | 0,28 · 10−6 (V/A).m (0 oC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termika konduktivo | 27,6 W/(m.K) (ĉ. 300 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Diversaj | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Redoksa potencialo | -1,798 V (U3+ + 3 e− →U) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativeco | 1,38 (Pauling-skalo) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jonigaj energioj | 1-a 597,6 kJ/mol 2-a 1420 kJ/mol 3-a 1236 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Plej stabilaj izotopoj | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kvankam uranio ne havas stabilajn izotopojn,ĝi ekzistas nature sur la tero.Ĝiaj du plej stabilaj izotopoj havasduoniĝtempon de resp. preskaŭ aŭ pli ol unu miliardo da jaroj:
- 235U: 7,038 · 108 jaroj
- 238U: 4,468 · 109 jaroj
Tial inter la pezaj elementoj surteraj,iam produktitajn de supernovao,ankoraŭ restas multe da uranio.Uranio estas trovata ĉiam en erco de plumbo,elemento al kiu transformiĝis ĝia pliparto.
Urania metalo ekzistas laŭ tri alotropaj formoj[1]:
- α (ortoromba), stabila ĝis 660 °C;
- β (tetragona), stabila de 660 °C ĝis 760 °C;
- γ (korpocentrita kuba) de 760 °C ĝis fandopunkto — ĝi estas la plej etendebla kaj plasteca stato.
Uranio malbone konduktas elektajn ŝargojn, sed iĝas superkonduktiva materialo je 0,2 K kiel krita temperaturo)[2] (proksimume de absoluta nulpunkto).
Historio
Uranio estis malkovrita, en 1789, de la prusa kemiisto Martin Heinrich Klaproth, kiu ekzamenis pecon de roko. Tiu roko estis uraninito (ĉefe UO2), uranio-erco. Klaproth donis la nomon de uranium aŭ uranit al la komponaĵo, kiun li agnoskis, reference al la malkovro de la planedo Urano fare de William Herschel, 8 jarojn antaŭe (1781).
Nur en 1841, la franca kemiisto Eugène-Melchior Péligot establis, ke la uranit estis formita de du atomoj de oksigeno kaj metalo, kiun li izolis kaj nomis uranium, esperante uranio.
Tokseco
Uranio, pro sia disfala vico, kreas danĝeran gason, la radono; ĉi tiu estas tre radioaktiva kun maldaŭra duoniĝa tempo, tial ĝi kreas radioaktivajn partiklojn, kiuj fiksiĝas en la pulmoj.
La ekspluatado de uranio kaŭzas mediajn poluojn, ĉar ĝi estas ne nur radioaktiva sed ankaŭ venena, pro tio indiĝenoj en Kanado, Niĝero kaj Aŭstralio protestas.
Minaj laboristoj malsaniĝas pro kancero pli ol aliaj. Suplementa risko de pulma kancero rilatante al navahaj ministoj estis, ekzemple, registrita kaj ligita al ilia laboro[3]. La Radiation Exposure Compensation Act, leĝo de 1990, postulis monon da $100,000 kiel "kompatopagon" favore al ministoj de uranio diagnozitaj viktimoj de kancero aŭ aliaj spiraj malsanoj [4].
Aplikoj
Ĉar uranio havas grandan specifan mason (pli ol 19 g/cm³),ĝi estas milite uzata por kirasoj kaj por kugloj.Por tio oni uzas malriĉigitan uranion,kiu konsistas preskaŭ nur el la izotopo 238U.Ĉar eĉ tiu plej stabila izotopo estas radioaktiva,urania municio povas veneni batalejojn kaj la homojn tie loĝantajn – pro la polvo.Tio okazis ekz-e en la du Irakaj Militoj de la usonaj prezidentoj Bush "la pli maljuna" (en 1991) kaj "la pli juna" (en 2003).