Chemický prvek · referenční karta

92U

Uran

Uran je chemický prvek s protonovým číslem 92 (U), umístěný v periodě 7, skupině — a bloku f. Referenční skupenství při pokojové teplotě: pevná látka. Elektronová konfigurace: [Rn] 5f3 6d1 7s2.

Protonové číslo92

Standardní atomová hmotnost238.02891(3)

Skupina—

Perioda7

Blokf

Elektronová konfigurace[Rn] 5f3 6d1 7s2

Elektronová struktura

Co řídí jeho chemické chování

Jde o aktinoid, u něhož se podílejí na valenční struktuře orbitaly 5f. U lehčích aktinoidů se vyskytuje více oxidačních čísel; všechny izotopy této řady jsou radioaktivní.

Elektronová konfigurace atomu je [Rn] 5f3 6d1 7s2. Počet a energie valenčních elektronů ovlivňují tvorbu vazeb, obvyklá oxidační čísla a podobnost se sousedními prvky.

Chemické formy

Sloučeniny, ionty a materiály

Uran vytváří sloučeniny v několika oxidačních číslech, zvláště +4 a +6. Významné jsou oxidy uranu a uranylový ion UO₂²⁺, typický pro řadu sloučenin uranu(VI).

Fyzikální chování

Skupenství a fázové přeměny

Při pokojové teplotě je referenčním skupenstvím pevná látka. Udávaná hustota je 19.1 g/cm³. Teplota tání je 1 407 K (1 134 °C). Teplota varu je 4 404 K (4 131 °C). Naměřené hodnoty mohou ovlivňovat tlak, čistota vzorku a krystalová struktura.

Výskyt a využití

Kde se s prvkem setkáváme a k čemu slouží

V praxi se s tímto prvkem setkáváme zejména v oblastech: Jaderná energetika, Barvení skla a Vědecký výzkum.

V praxi

Konkrétní příklady využití

Jaderná energetika

Uran má v této oblasti význam kvůli jaderným vlastnostem některých svých izotopů. Využití závisí na konkrétním izotopu a vyžaduje specializovanou kontrolu materiálu i záření.

Barvení skla

Uran nebo jeho sloučeniny se používají pro optické, světelné či keramické vlastnosti materiálů. Mohou ovlivňovat barvu, průhlednost, emisi světla, lom nebo odolnost výsledného výrobku.

Vědecký výzkum

Uran se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Poloha v periodické tabulce

Co ukazují sousední prvky

Prvek patří do periody 7. V zobrazené části bloku f jej lze přímo porovnat se sousedními prvky: Thorium, Protaktinium, Uran, Neptunium, Plutonium. Takové srovnání pomáhá sledovat změny elektronové konfigurace, atomového poloměru a chemických vlastností v řadě lanthanoidů nebo aktinoidů.

Referenční údaje

Fyzikální a atomové vlastnosti

Klasifikaceaktinoid

Skupenství při pokojové teplotěpevná látka

Elektronové slupky2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2

Hustota19.1 g/cm³

Teplota tání1 407 K (1 134 °C)

Teplota varu4 404 K (4 131 °C)

Paulingova elektronegativita1.38

První ionizační energie597.6 kJ/mol

Elektronová afinita50.94 kJ/mol

Hodnoty se vztahují k prvku nebo neutrálnímu atomu tam, kde je to vhodné. Fyzikální data mohou záviset na alotropické formě, tlaku a podmínkách měření.

Historie

Objev a identifikace

Objev tohoto prvku je spojován s osobou nebo týmem uvedeným v historickém záznamu: Martin Heinrich Klaproth. Rozpoznání nového prvku, získání čistého vzorku a pozdější určení protonového čísla nemusely proběhnout ve stejném okamžiku.

Izotopy a atomová hmotnost

Jak izotopové složení mění čísla

Standardní atomová hmotnost je 238.02891(3). Tato hodnota vychází z izotopového složení běžného přírodního materiálu a není hmotností jednoho konkrétního atomu.

Prvek nemá stabilní izotopy. Všechny jeho izotopy jsou radioaktivní, takže při měření a využití jsou důležité jejich poločasy rozpadu a rozpadové řady.

Bezpečnost

Zacházení a expozice

Prvek je radioaktivní. Práce s ním vyžaduje radiační ochranu odpovídající konkrétnímu izotopu, aktivitě, typu záření a chemické formě; používají se specializované laboratorní nebo průmyslové postupy.