Kémiai elem · adatlap

92U

Urán

Az urán 92 rendszámú kémiai elem (U), a 7. periódus —. csoportjában, az f-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Rn] 5f3 6d1 7s2.

Rendszám92

Standard atomtömeg238.02891(3)

Csoport—

Periódus7

Mezőf

Elektronkonfiguráció[Rn] 5f3 6d1 7s2

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

Az aktinoidák kémiájában az 5f, 6d és 7s pályák vesznek részt. A korai aktinoidák több oxidációs állapotot is felvehetnek; a nehezebb elemeknél a +3 állapot egyre fontosabbá válik.

Minden aktinoida radioaktív. A magstabilitás és az izotópok felezési ideje ezért elválaszthatatlan a kémiájuktól, különösen azoknál az elemeknél, amelyek csak nyomnyi mennyiségben fordulnak elő vagy mesterségesen állíthatók elő.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

Az aktinoidák oxidokat, halogenideket és koordinációs vegyületeket képeznek; a sor elején több oxidációs állapot is elérhető. Kémiájuk nem választható el a radiokémiától, mert minden izotópjuk radioaktív, és a minták összetétele a bomlás során változhat.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 19.1 g/cm³. Az olvadáspont 1 407 K (1 134 °C). A forráspont 4 404 K (4 131 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

Az urán előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban az urán többek között a következő területeken jelenik meg: Atomenergia, Üvegszínezés és Tudományos kutatás.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Atomenergia

Az urán fontos lehet nukleáris üzemanyagciklusokban vagy az atomenergia-rendszerek kutatásában.

Üvegszínezés

Az urán vegyületei a látható fény bizonyos hullámhosszainak elnyelésével megszínezhetik az üveget.

Tudományos kutatás

Az urán előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

Az urán a 7. periódusban található. Az itt látható f-mezőbeli sorozatban protaktínium és neptúnium között helyezkedik el. Ez a sorozat közvetlen összehasonlítást tesz lehetővé a szomszédos f-mezőbeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásaktinoida

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2

Sűrűség19.1 g/cm³

Olvadáspont1 407 K (1 134 °C)

Forráspont4 404 K (4 131 °C)

Pauling-féle elektronegativitás1.38

Első ionizációs energia597.6 kJ/mol

Elektronaffinitás50.94 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

Az urán felfedezését Martin Heinrich Klaproth nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 238.02891(3). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

Az urán nem rendelkezik stabil izotóppal. Izotópjai radioaktívak, ezért felezési idejük és bomlásmódjuk fontos az elem mérésekor, kezelésekor és felhasználásakor.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az urán radioaktív. Kezelése az izotópnak, az aktivitásnak, a sugárzás típusának és a kémiai formának megfelelő sugárvédelmi ellenőrzést igényel.