Unsur kimia · halaman rujukan

92U

Uranium

Uranium ialah unsur kimia dengan nombor atom 92 dan simbol U. Unsur ini terletak pada kala 7, kumpulan —, blok f. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Rn] 5f3 6d1 7s2.

Nombor atom92

Berat atom piawai238.02891(3)

Kumpulan—

Kala7

Blokf

Konfigurasi elektron[Rn] 5f3 6d1 7s2

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Kimia aktinida melibatkan orbital 5f, 6d dan 7s. Unsur awal siri ini boleh menunjukkan beberapa keadaan pengoksidaan, manakala keadaan +3 menjadi semakin penting bagi unsur yang lebih berat.

Konfigurasi elektron Uranium ialah [Rn] 5f3 6d1 7s2. Semua aktinida bersifat radioaktif, jadi kestabilan nukleus, separuh hayat dan jenis pereputan perlu dibaca bersama sifat kimianya.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Uranium boleh membentuk oksida, halida dan kompleks koordinasi. Oleh sebab semua aktinida radioaktif, bentuk kimianya perlu difahami bersama radiokimia, isotop dan kestabilan nukleus.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 19.1 g/cm³. Takat leburnya 1 407 K (1 134 °C). Takat didihnya 4 404 K (4 131 °C). Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Uranium ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Uranium ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan tenaga nuklear, warna kaca dan penyelidikan saintifik. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Tenaga nuklear

Uranium penting dalam kitar bahan api nuklear atau dalam penyelidikan sistem tenaga nuklear.

Warna kaca

Sebatian uranium boleh mewarnakan kaca dengan menyerap panjang gelombang tertentu daripada cahaya tampak.

Penyelidikan saintifik

Uranium terutamanya dihasilkan, diasingkan atau diukur dalam eksperimen untuk menguji trend atom, nuklear dan berkala; unsur ini tidak mempunyai kegunaan komersial berskala besar.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Uranium terletak pada kala 7 dalam siri blok f. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Torium; Protaktinium; Neptunium; Plutonium. Perbandingan sepanjang siri ini membantu menunjukkan perubahan beransur-ansur pada jejari atom, konfigurasi elektron, keadaan pengoksidaan serta sifat magnet atau optik.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanaktinida

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2

Ketumpatan19.1 g/cm³

Takat lebur1 407 K (1 134 °C)

Takat didih4 404 K (4 131 °C)

Keelektronegatifan Pauling1.38

Tenaga pengionan pertama597.6 kJ/mol

Afiniti elektron50.94 kJ/mol

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Penemuan Uranium dikaitkan dengan Martin Heinrich Klaproth. Pemerhatian pertama, pengasingan sampel tulen dan penentuan nombor atom moden tidak semestinya berlaku pada masa yang sama, jadi sejarah unsur ini perlu difahami sebagai beberapa peringkat.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 238.02891(3). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Uranium tidak mempunyai isotop stabil. Isotopnya radioaktif; separuh hayat dan mod pereputan menjadi data penting dalam pengukuran, penyelidikan dan aplikasi.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Uranium bersifat radioaktif. Pengendaliannya memerlukan kawalan sinaran yang disesuaikan dengan isotop, aktiviti, jenis sinaran dan bentuk kimia sampel.