طاقة نووية
يُعد يورانيوم مهماً في دورة الوقود النووي وفي أبحاث أنظمة الطاقة النووية.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
92U
يورانيوم
يورانيوم عنصر كيميائي عدده الذري 92 ورمزه U. يقع في الدورة 7، المجموعة — ضمن القطاع f. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Rn] 5f3 6d1 7s2.
العدد الذري92
الكتلة الذرية القياسية238.02891(3)
المجموعة—
الدورة7
القطاعf
التوزيع الإلكتروني[Rn] 5f3 6d1 7s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
تشارك مدارات 5f و6d و7s في كيمياء يورانيوم. يمكن لعناصر الأكتينيدات الأولى أن تُظهر عدة حالات أكسدة، بينما تصبح الحالة +3 أكثر أهمية في العناصر الأثقل.
التوزيع الإلكتروني لـيورانيوم هو [Rn] 5f3 6d1 7s2. جميع الأكتينيدات مشعة، لذلك يجب قراءة خواصها الكيميائية إلى جانب استقرار النواة وعمر النصف وأنماط الاضمحلال.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
يستطيع يورانيوم تكوين أكاسيد وهاليدات ومعقدات تناسقية في حالات أكسدة مختلفة. وبما أن الأكتينيدات كلها مشعة، فإن فهم أشكالها الكيميائية يرتبط أيضاً بالكيمياء الإشعاعية والنظائر واستقرار النواة.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 19.1 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 405 K (1 132 °C). نقطة الغليان هي 4 404 K (4 131 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد يورانيوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر يورانيوم في تطبيقات مرتبطة بـطاقة نووية، تلوين الزجاج وبحث علمي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
تلوين الزجاج
يمكن لمركبات اليورانيوم تلوين الزجاج عبر امتصاص أطوال موجية محددة من الضوء المرئي.
بحث علمي
يُنتج يورانيوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع يورانيوم في الدورة 7 ضمن سلسلة القطاع f. العناصر المجاورة المعروضة هي: ثوريوم؛ بروتكتينيوم؛ نبتونيوم؛ بلوتونيوم. وتساعد المقارنة على امتداد السلسلة في تتبع التغير التدريجي في نصف القطر والتوزيع الإلكتروني وحالات الأكسدة والخواص المغناطيسية أو البصرية.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيفأكتينيد
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2
الكثافة19.1 g/cm³
نقطة الانصهار1 407 K (1 134 °C)
نقطة الغليان4 404 K (4 131 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.38
طاقة التأين الأولى597.6 kJ/mol
الألفة الإلكترونية50.94 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف يورانيوم بأعمال مارتن هاينريش كلابروت. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـيورانيوم هي 238.02891(3). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لا يملك يورانيوم نظائر مستقرة. نظائره مشعة، ولذلك تصبح أعمار النصف وأنماط الاضمحلال بيانات أساسية في القياس والبحث والتطبيقات.
السلامة
المناولة والتعرض
يورانيوم عنصر مشع. تتطلب مناولته ضوابط إشعاعية تتناسب مع النظير والنشاط ونوع الإشعاع والصورة الكيميائية للعينة.