Fakten und Eigenschaften der Uranelemente

Uran ist ein Element, das für seine Radioaktivität bekannt ist. Hier finden Sie eine Sammlung von Fakten über die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieses Metalls.

Grundlegende Fakten zum Uran

Ordnungszahl: 92

Uran-Atomsymbol: U

Atomares Gewicht: 238.0289

Elektronenkonfiguration: [Rn] 7s²5f³6d¹

Wortherkunft: Benannt nach dem Planeten Uranus

Isotope

Uran hat sechzehn Isotope. Alle Isotope sind radioaktiv. Natürlich vorkommendes Uran enthält ungefähr 99,28305 Gew .-% U-238, 0,7110% U-235 und 0,0054% U-234. Das prozentuale Gewicht von U-235 in natürlichem Uran hängt von seiner Quelle ab und kann um bis zu 0,1% variieren..

Uran-Eigenschaften

Uran hat im Allgemeinen eine Wertigkeit von 6 oder 4. Uran ist ein schweres, glänzendes, silberweißes Metall, das einen hohen Glanz verträgt. Es zeigt drei kristallographische Modifikationen: Alpha, Beta und Gamma. Es ist etwas weicher als Stahl; nicht hart genug, um Glas zu kratzen. Es ist formbar, duktil und leicht paramagnetisch. An der Luft wird das Uranmetall mit einer Oxidschicht überzogen. Säuren lösen das Metall auf, es wird jedoch nicht von Laugen angegriffen. Feinteiliges Uranmetall wird mit kaltem Wasser gebunden und ist pyrophor. Kristalle von Urannitrat sind tribolumineszent. Uran und seine (Uranyl-) Verbindungen sind chemisch und radiologisch hochgiftig.

Uran verwendet

Uran ist als Kernbrennstoff von großer Bedeutung. Kernbrennstoffe werden zur Erzeugung von elektrischem Strom, zur Herstellung von Isotopen und zur Herstellung von Waffen verwendet. Es wird angenommen, dass ein Großteil der inneren Wärme der Erde auf das Vorhandensein von Uran und Thorium zurückzuführen ist. Uran-238 mit einer Halbwertszeit von 4,51 x 10⁹ Jahre wird verwendet, um das Alter von magmatischen Gesteinen zu schätzen. Uran kann zum Härten und Verstärken von Stahl verwendet werden. Uran wird in Trägheitslenkungsgeräten, in Kreiselkompassen, als Gegengewicht für Flugzeugsteuerflächen, als Ballast für Raketen-Wiedereintrittsfahrzeuge, zur Abschirmung und für Röntgentargets verwendet. Das Nitrat kann als fotografischer Toner verwendet werden. Das Acetat wird in der analytischen Chemie eingesetzt. Das natürliche Vorkommen von Uran in Böden kann auf das Vorhandensein von Radon und seinen Töchtern hindeuten. Uransalze wurden zur Herstellung von gelbem 'Vaseline'-Glas und Keramikglasuren verwendet.

Quellen

Uran kommt in Mineralien wie Pechblende, Carnotit, Cleveit, Autunit, Uraninit, Uranophan und Torbernit vor. Es ist auch in Phosphatgestein, Braunkohle und Monazit Sand gefunden. Radium ist immer mit Uranerzen verbunden. Uran kann durch Reduktion von Uranhalogeniden mit Alkali- oder Erdalkalimetallen oder durch Reduktion von Uranoxiden durch Calcium, Kohlenstoff oder Aluminium bei erhöhten Temperaturen hergestellt werden. Das Metall kann durch Elektrolyse von KUF hergestellt werden₅ oder UF₄, gelöst in einer geschmolzenen Mischung von CaCl₂ und NaCl. Hochreines Uran kann durch thermische Zersetzung von Uranhalogeniden an einem heißen Filament hergestellt werden.

Elementklassifizierung: Radioaktives Seltenerdelement (Actinide-Serie)

Entdeckung: Martin Klaproth 1789 (Deutschland), Peligot 1841

Physikalische Uran-Daten

Dichte (g / cm³): 19.05

Schmelzpunkt (° K): 1405,5

Siedepunkt (° K): 4018

Aussehen: Silberweißes, dichtes, duktiles und formbares, radioaktives Metall

Atomradius (pm): 138

Atomvolumen (cm³ / mol): 12.5

Kovalenter Radius (pm): 142

Ionenradius: 80 (+ 6e) 97 (+ 4e)

Spezifische Wärme (bei 20 ° C J / g Mol): 0,115

Fusionswärme (kJ / mol): 12.6

Verdampfungswärme (kJ / mol): 417

Pauling-Negativitätszahl: 1,38

Erste ionisierende Energie (kJ / mol): 686,4

Oxidationszustände: 6, 5, 4, 3

Gitterstruktur: Orthorhombisch

Gitterkonstante (Å): 2,850

Magnetische Bestellung: paramagnetisch

Elektrischer Widerstand (0 ° C): 0,280 uΩ · m

Wärmeleitfähigkeit (300 K): 27,5 W · m - 1 · K - 1

Wärmeausdehnung (25 ° C): 13,9 um · m-1 · K-1

Schallgeschwindigkeit (dünner Stab) (20 ° C): 3155 m / s

Elastizitätsmodul: 208 GPa

Schermodul: 111 GPa

Volumenmodul: 100 GPa

QUERKONTRAKTIONSZAHL: 0,23

CAS Registrierungsnummer: 7440-61-1