Urāns (elements)

Urāns (elements)
92	2; 9; 21; 32; 18; 8; 2
	U; 238,02891 g/mol
	[Rn]5f36d17s2
	; Urāna paraugs un uranīts (urāna rūda)
Oksidēšanas pakāpes	+3, +4, +5, +6
Elektronegativitāte	1,38
Blīvums	19 100 kg/m3
Kušanas temperatūra	1405,3 K (1132,2 °C)
Viršanas temperatūra	4404 K (4131 °C)
Īpatnējā pretestība	(0 °C) 2,80×10-7 Ω·m
Skaņas ātrums	(20 °C) 3155 m/s

Urāns ir ķīmiskais elements ar simbolu U un atomskaitli 92. Tas ir sudrabpelēks, radioaktīvs un smags metāls, kurš pieder aktinīdu ķīmisko elementu saimei. Urāna atomā ir 92 protoni un tikpat elektronu, no kuriem 6 ir valences elektroni. Savukārt neitronu skaits mainās no 141 līdz 146. Urāns ir ar vislielāko atommasu no visiem dabiskajiem ķīmiskajiem elementiem. Urāns ir aptuveni par 70% blīvāks nekā svins. Dabā tas ir sastopams nelielā koncentrācijā (ne vairāk kā miljonā daļā) gan augsnē, gan iežos, gan ūdenī, kā arī dažādu savienojumu veidā. Nozīmīgākie urāna pielietojumi ir saistīti ar tā radioaktivitāti.

Urānam ir vairāki izotopi. Dabā visbiežāk ir sastopams urāna-238 izotops (99,2742% no kopējā daudzuma dabā).^[1] Vēl ir sastopams urāna-235 (0,7204%) un urāna-234 (0,0054%) izotopi.^[1] Pārējie izotopi tiek iegūti laboratorijas apstākļos. Urāns-238 ir visai stabils un normālos apstākļos neiesaistās kodolreakcijās, bet urānu-235 lieto par kodoldegvielu un atomieročiem (vēsturiski). Parasti kodolreaktoru darbināšanai ir nepieciešama kodoldegviela ar urāna-235 koncentrāciju vismaz 3-4%, specifiskiem reaktoriem (un atomieročiem) — vairāk. Izotopa U-235 satura palielināšanu sauc par urāna bagātināšanu. Šādām vajadzībām vispirms iegūst urāna heksafluorīdu (UF₆), kas ir relatīvi viegli gaistoša viela. Eksistē vairākas urāna bagātināšanas metodes, taču tās visas sadala gāzveida urāna savienojumus.

Savienojumos urānam visbiežāk ir oksidēšanas pakāpes +4 un +6. Uranilacetātu UO₂(CH₃COO)₂ lieto analītiskajā ķīmijā nātrija pierādīšanai.

Urāna dioksīds UO₂ ir urāna forma, kuru visbiežāk izmanto atomreaktorā. Tieši no šī materiāla veido kodoldegvielas tabletes, ar kurām piepilda stieņus, kas savukārt tiek sakomplektēti grupās un ievietoti kodolreaktorā.^[2]

Urāna atklāšana tiek saistīta ar vācu ķīmiķi Martinu Heinrihu Klaprotu. Viņš 1789. gadā neieguva pilnībā tīru urānu, bet gan tā dioksīdu. 1841. gadā urānu tīrā veidā pirmais ieguva franču ķīmiķis Eižens-Melhiors Peligo. Savukārt to, ka urāns ir radioaktīvs, 1896. gadā atklāja franču fiziķis Anrī Bekerels.

Skatīt arī

Kodolreaktors

Atsauces

Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: urāns

↑ ^1,0 ^1,1 «Isotopes of the Element Uranium» (angliski). Jefferson Lab. Skatīts: 2012-02-10.
↑ «Nuclear Fuel Fabrication». World Nuclear Association. Arhivēts no oriģināla, laiks: 2014. gada 8. oktobrī. Skatīts: 2014. gada 28. septembrī.