Frumefni · yfirlitssíða

92U

Úran

Úran er frumefni með sætistölu 92 og táknið U. Það er í lotu 7, flokki — og f-blokk. Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Rafeindaskipanin er [Rn] 5f3 6d1 7s2.

Sætistala92

Staðlaður atómmassi238.02891(3)

Flokkur—

Lota7

Blokkf

Rafeindaskipan[Rn] 5f3 6d1 7s2

Rafeindabygging

Hvað stýrir efnafræðilegri hegðun

Í aktíníðum liggja 5f-, 6d- og 7s-svigrúm tiltölulega nærri hvert öðru í orku. Fyrri aktíníð geta haft mörg oxunarástand en +3 verður meira áberandi hjá þyngri frumefnum.

Rafeindaskipan atómsins er [Rn] 5f3 6d1 7s2. Öll aktíníð eru geislavirk og stöðugleiki samsæta og helmingunartími skipta því miklu í rannsóknum á þeim.

Efnaform

Efnasambönd, jónir og efni

Úran kemur fyrir í nokkrum oxunarástöndum og myndar meðal annars oxíð, flúoríð og uranýlsambönd. Allar samsætur úrans eru geislavirkar og efnafræðin tengist því náið geislaefnafræði.

Eðlishegðun

Ástand og fasabreytingar

Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Skráður eðlismassi er 19.1 g/cm³. Bræðslumarkið er 1 407 K (1 134 °C). Suðumarkið er 4 404 K (4 131 °C). Þrýstingur, hreinleiki og kristalgerð geta haft áhrif á mælda eðliseiginleika.

Tilvist og notkun

Hvar frumefnið finnst og hvernig það er notað

Í reynd tengist úran sérstaklega eftirfarandi sviðum: kjarnorka, litun glers og vísindarannsóknir.

Í reynd

Áþreifanleg notkun

Kjarnorka

Sumar samsætur úrans geta tekið þátt í kjarnaklofnun og þess vegna er úran grundvallarefni í tilteknum tegundum kjarnorkukerfa.

Litun glers

Efnasambönd úran geta gefið lit eða sérstakt ljósfræðilegt svar. Áhrifin ráðast af efnasambandi, oxunarástandi og byggingu efnisins.

Vísindarannsóknir

Úran er rannsakað til að prófa hugmyndir um atómbyggingu, kjarnaeiginleika og lotubundnar tilhneigingar. Notkunin er rannsóknamiðuð en ekki byggð á miklu efnamagni.

Staða í lotukerfinu

Hvað nágrannarnir segja okkur

Úran er í lotu 7 og flokki 3. Raunverulegir nágrannar hjálpa til við að bera saman atómstærð, jónunarorku, rafeindaskipan og tengimynstur innan lotukerfisins. Í þessu nágrenni sjást til dæmis Þórín, Prótaktín, Neptún, Plúton.

Viðmiðunargildi

Eðlis- og atómeiginleikar

Flokkunaktíníð

Ástandsform við stofuhitafast efni

Rafeindahvel2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2

Eðlismassi19.1 g/cm³

Bræðslumark1 407 K (1 134 °C)

Suðumark4 404 K (4 131 °C)

Rafdrægni samkvæmt Pauling1.38

Fyrsta jónunarorka597.6 kJ/mol

Rafeindasækni50.94 kJ/mol

Gildin lýsa frumefninu eða hlutlausri frumeind þegar það á við. Eðlisgildi geta ráðist af allotrópi, þrýstingi og mæliaðstæðum.

Saga

Uppgötvun og auðkenning

Uppgötvun úran er tengd við Martin Heinrich Klaproth. Að greina nýtt frumefni, einangra hreint sýni og síðar staðfesta stöðu þess með sætistölu 92 gerðist ekki alltaf á sama tíma.

Samsætur og atómmassi

Hvernig samsætusamsetning hefur áhrif á tölurnar

Staðlaður atómmassi er 238.02891(3). Hann er vegið meðaltal samsætusamsetningar náttúrulegs efnis á jörðinni, ekki massi einnar tiltekinnar frumeindar.

Úran hefur enga stöðuga samsætu. Samsæturnar eru geislavirkar og helmingunartími og hrörnunarmáti skipta því máli í mælingum, meðhöndlun og notkun.

Öryggi

Meðhöndlun og útsetning

Úran er geislavirkt eða kemur fyrir í geislavirkum samsætum. Örugg meðhöndlun krefst geislavarna sem miðast við samsætu, virkni, geislategund og efnaform.