Хемијски елемент · референтна страница
92U

Уранијум

Уранијум је хемијски елемент са атомским бројем 92 (U), смештен у 7. периоди, —. групи и блоку f. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Рн] 5f3 6d1 7с2.

Атомски број92
Стандардна атомска маса238.02891(3)
Група—
Периода7
Блокf
Електронска конфигурација[Рн] 5f3 6d1 7s2
Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код лантаноида и актиноида постепено се попуњавају f-орбитале. Због малих енергетских разлика међу блиским стањима ови елементи имају слична, али не потпуно иста хемијска својства.

Електронска конфигурација атома је [Рн] 5f3 6d1 7с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Уранијум гради једињења у више оксидационих стања, нарочито +4 и +6. Важни су оксиди уранијума и уранилни јон UO₂²⁺, карактеристичан за многа једињења уранијума(VI).

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 19.1 g/cm³. Тачка топљења је 1 405 K (1 132 °Ц), а тачка кључања 4 404 K (4 131 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Нуклеарна енергија, Бојење стакла и Научна истраживања.

У пракси

Конкретни примери примене

Нуклеарна енергија

Уранијум је важан у циклусу нуклеарног горива и у истраживањима нуклеарних енергетских система.

Бојење стакла

Једињења уранијума могу обојити стакло јер апсорбују одређене таласне дужине видљиве светлости.

Научна истраживања

Уранијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

У f-блоку елемент се може непосредно поредити са суседима: Торијум, Протактинијум, Уранијум, Нептунијум, Плутонијум. Такво поређење помаже да се прате промене електронске конфигурације, атомског полупречника и хемијских особина кроз низ лантаноида или актиноида.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијаактиноид
Агрегатно стање на собној температуричврсто
Електронске љуске2 · 8 · 18 · 32 · 21 · 9 · 2
Густина19.1 g/cm³
Тачка топљења1 407 K (1 134 °Ц)
Тачка кључања4 404 K (4 131 °Ц)
Електронегативност по Паулингу1.38
Прва енергија јонизације597.6 kJ/mol
Електронски афинитет50.94 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Уранијум наводи Мартин Хеинрицх Клапротх. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Уранијум наведена је као 238.02891(3). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Уранијум нема стабилан изотоп. Сви његови изотопи су радиоактивни, па су при мерењу и раду важни њихови периоди полураспада и начини распада.

Безбедност

Руковање и излагање

Уранијум је радиоактиван. Рад захтева радиолошке мере прилагођене конкретном изотопу, активности, врсти зрачења и хемијском облику супстанце.