Chemický prvok · referenčná karta

92U

Urán

Urán je chemický prvok s protónovým číslom 92 (U), umiestnený v perióde 7, skupine — a bloku f. Referenčné skupenstvo pri izbovej teplote: pevná látka. Elektrónová konfigurácia: [Rn] 5f3 6d1 7s2.

Protónové číslo92

Štandardná atómová hmotnosť238.02891(3)

Skupina—

Perióda7

Blokf

Elektrónová konfigurácia[Rn] 5f3 6d1 7s2

Elektrónová štruktúra

Čo riadi jeho chemické správanie

Ide o aktinoid, pri ktorom sa na valenčnej štruktúre podieľajú orbitály 5f. Pri ľahších aktinoidoch sa vyskytuje viacero oxidačných čísel; všetky izotopy tejto rady sú rádioaktívne.

Elektrónová konfigurácia atómu je [Rn] 5f3 6d1 7s2. Počet a energia valenčných elektrónov ovplyvňujú tvorbu väzieb, bežné oxidačné čísla a podobnosť so susednými prvkami.

Chemické formy

Zlúčeniny, ióny a materiály

Urán vytvára zlúčeniny vo viacerých oxidačných číslach, najmä +4 a +6. Významné sú oxidy uránu a uranylový ión UO₂²⁺, typický pre mnohé zlúčeniny uránu(VI).

Fyzikálne správanie

Skupenstvo a fázové premeny

Pri izbovej teplote je referenčným skupenstvom pevná látka. Udávaná hustota je 19.1 g/cm³. Teplota topenia je 1 407 K (1 134 °C). Teplota varu je 4 404 K (4 131 °C). Namerané hodnoty môžu ovplyvňovať tlak, čistota vzorky a kryštálová štruktúra.

Výskyt a využitie

Kde sa s prvkom stretávame a na čo slúži

V praxi sa s týmto prvkom stretávame najmä v oblastiach: Jadrová energetika, Farbenie skla a Vedecký výskum.

V praxi

Konkrétne príklady využitia

Jadrová energetika

Urán má v tejto oblasti význam pre jadrové vlastnosti niektorých svojich izotopov. Využitie závisí od konkrétneho izotopu a vyžaduje špecializovanú kontrolu materiálu aj žiarenia.

Farbenie skla

Urán alebo jeho zlúčeniny sa používajú pre optické, svetelné či keramické vlastnosti materiálov. Môžu ovplyvňovať farbu, priehľadnosť, emisiu svetla, lom alebo odolnosť výsledného výrobku.

Vedecký výskum

Urán sa v tejto oblasti používa vďaka kombinácii svojich fyzikálnych a chemických vlastností. Konkrétny význam závisí od formy prvku, čistoty a požiadaviek danej aplikácie.

Poloha v periodickej tabuľke

Čo ukazujú susedné prvky

V bloku f možno prvok priamo porovnať so susednými prvkami: Tórium, Protaktínium, Urán, Neptúnium, Plutónium. Takéto porovnanie pomáha sledovať zmeny elektrónovej konfigurácie, atómového polomeru a chemických vlastností v rade lantanoidov alebo aktinoidov.

Referenčné údaje

Fyzikálne a atómové vlastnosti

Klasifikáciaaktinoid

Skupenstvo pri izbovej teplotepevná látka

Elektrónové vrstvy2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2

Hustota19.1 g/cm³

Teplota topenia1 407 K (1 134 °C)

Teplota varu4 404 K (4 131 °C)

Paulingova elektronegativita1.38

Prvá ionizačná energia597.6 kJ/mol

Elektrónová afinita50.94 kJ/mol

Hodnoty sa vzťahujú na prvok alebo neutrálny atóm tam, kde je to vhodné. Fyzikálne údaje môžu závisieť od alotropickej formy, tlaku a podmienok merania.

História

Objav a identifikácia

Objav tohto prvku sa spája s osobou alebo tímom uvedeným v historickom zázname: Martin Heinrich Klaproth. Rozpoznanie nového prvku, získanie čistej vzorky a neskoršie určenie protónového čísla nemuseli prebehnúť v rovnakom okamihu.

Izotopy a atómová hmotnosť

Ako izotopové zloženie mení čísla

Štandardná atómová hmotnosť je 238.02891(3). Táto hodnota vychádza z izotopového zloženia bežného prírodného materiálu a nie je hmotnosťou jedného konkrétneho atómu.

Prvok nemá stabilné izotopy. Všetky jeho izotopy sú rádioaktívne, preto sú pri meraní a využití dôležité ich polčasy rozpadu a rozpadové rady.

Bezpečnosť

Zaobchádzanie a expozícia

Prvok je rádioaktívny. Práca s ním vyžaduje radiačnú ochranu zodpovedajúcu konkrétnemu izotopu, aktivite, typu žiarenia a chemickej forme; používajú sa špecializované laboratórne alebo priemyselné postupy.