Химичен елемент · справочна страница

92U

Уран

Уран е химичен елемент с атомен номер 92 (U), разположен в период 7, група — и блок f. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Rn] 5f3 6d1 7s2.

Атомен номер92

Стандартна атомна маса238.02891(3)

Група—

Период7

Блокf

Електронна конфигурация[Rn] 5f3 6d1 7s2

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Химията на актинидите включва орбиталите 5f, 6d и 7s. Ранните актиниди могат да проявяват няколко степени на окисление, а при по-тежките представители степента +3 става все по-важна.

Всички актиниди са радиоактивни. Затова ядрената стабилност и периодът на полуразпад на изотопите са неразделна част от тяхната химия, особено при елементи, които съществуват само в следови количества или се получават изкуствено.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Актинидите образуват оксиди, халогениди и координационни съединения, като при ранните представители са достъпни няколко степени на окисление. Тяхната химия не може да се отдели от радиохимията, защото всички изотопи са радиоактивни и съставът на пробата може да се изменя вследствие на разпад.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 19.1 g/cm³. Температурата на топене е 1 407 K (1 134 °C). Температурата на кипене е 4 404 K (4 131 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща уран и за какво се използва

На практика уран се среща в приложения като Ядрена енергетика, Оцветяване на стъкло и Научни изследвания.

На практика

Конкретни примери за приложение

Ядрена енергетика

Уран има значение в ядрения горивен цикъл или в изследванията на системи за ядрена енергия.

Оцветяване на стъкло

Съединения на уран могат да оцветяват стъкло чрез поглъщане на определени дължини на вълната от видимата светлина.

Научни изследвания

Уран се получава, изолира или измерва главно за изследване на атомни, ядрени и периодични закономерности, а не за масова търговска употреба.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Уран е в период 7. В показаната последователност на f блока той се намира между protactinium и neptunium. Тази последователност позволява пряко сравнение със съседните елементи от f блока.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияактинид

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2

Плътност19.1 g/cm³

Температура на топене1 407 K (1 134 °C)

Температура на кипене4 404 K (4 131 °C)

Електроотрицателност по Полинг1.38

Първа йонизационна енергия597.6 kJ/mol

Електронен афинитет50.94 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на уран се свързва с Martin Heinrich Klaproth. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 238.02891(3). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Уран няма стабилен изотоп. Изотопите му са радиоактивни и техните периоди на полуразпад и начини на разпад са важни при измерване, работа или употреба на елемента.

Безопасност

Работа и експозиция

Уран е радиоактивен. Работата с него изисква радиационен контрол, съобразен с изотопа, активността, вида на излъчването и химичната форма.