Uranio

Uranio estas kemia elemento en la perioda tabelo kiu havas la simbolon U kaj la atomnumeron 92. Ĝi estas metalo kaj la kvara elemento en la aktinoida serio. Uranio estas peza, arĝent-blanka, kaj nature ete-radioaktiva elemento. Ĝia izotopo Uranio-235 estas uzata kiel brulaĵo por nukleaj reaktoroj.

Ĉi tiu artikolo temas pri kemia elemento. Por aliaj signifoj vidu la artikolon Uranio (muzo).

Nd ↑ U ↓ Uqb protaktinio ← uranio → neptunio • [86Rn]5f36d17s2 U 92 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ↓Perioda tabelo de elementoj↓
ĥemia elemento • radioaktiva elemento • lithophile
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero	uranio (uranium), U, 92
CAS-numero	7440-61-1
Loko en perioda tabelo	3-a grupo, 7-a periodo, bloko f
Karakteriza grupo	Aktinoidoj
abundeco en terkrusto	0,0003 % %
Nombro de naturaj izotopoj	3
Aspekto	hela grizo
Atomaj ecoj
Relativa atompezo	238,0289 amu
Atomradiuso	138,5 pm
Kovalenta radiuso	142 pm
Radiuso de van der Waals	186 pm
Elektrona konfiguracio	[86Rn]5f36d17s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo	2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
Oksidiĝa nombro	6, 5, 4, 3
Fizikaj ecoj
Materia stato	solida
Kristala strukturo	romba kristalsistemo (α) aŭ tetragona kristalsistemo (β) aŭ centrita kuba kristalsistemo (γ)
Denseco	19,1 g/cm3
Malmoleco	2,5-3 (Mohs-skalo)
Magneta konduto	forte paramagneta (magneta impresemeco ${\displaystyle \chi _{m}}$ = 4,1 · 10−4)
Degelpunkto	1132,2 °C (1405,3 K)
Bolpunkto	4131 °C (4404 K)
Molvolumeno	12,49 · 10−6 m3/mol
Premo de satura vaporo	100 Pa (2859 K)
Rapido de sono	3155 m/s
Specifa varmokapacito	117 J/(kg · K)
Elektra konduktivo	3,57×106 S/m
Elektra rezistivo	0,28×10−6 Ω · m
Termika konduktivo	27,6 W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco	1.38 (Pauling-skalo)
Joniga energio	1-a: 597,6 kJ/mol 2-a: 1420 kJ/mol 3-a: 1236 kJ/mol
Izotopoj
Izotopo Naturapero t1/2 radioaktiveco de disfalo Energio de disfalo MeV Produkto de radioaktiva disfalo 232U sinteza 68,9 jaroj α 5,414 228Th 233U sinteza 159,200 jaroj α 4,909 229Th 234U 0,006 % 245,500 jaroj α 4,859 230Th 235U 0,72 % 7,038×108 jaroj α spon. 4,679 231Th 236U sinteza 2,342×107 jaroj α spon. 4,572 232Th 237U sinteza 6,75 tagoj β− 0,519 237Np 238U 99,275 % 4,468×109 jaroj α 4,270 234Th
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Atentu, veneno!

Kvankam uranio ne havas stabilajn izotopojn, ĝi ekzistas nature sur la tero. Ĝiaj du plej stabilaj izotopoj havas duoniĝtempon de resp. preskaŭ aŭ pli ol unu miliardo da jaroj:

• ²³⁵U: 7,038 · 10⁸ jaroj
• ²³⁸U: 4,468 · 10⁹ jaroj

Tial inter la pezaj elementoj surteraj, iam produktitajn de supernovao, ankoraŭ restas multe da uranio. Uranio estas trovata ĉiam en erco de plumbo, elemento al kiu transformiĝis ĝia pliparto.

Urania metalo ekzistas laŭ tri alotropaj formoj^[1]:

• α (ortoromba), stabila ĝis 660 °C;
• β (tetragona), stabila de 660 °C ĝis 760 °C;
• γ (korpocentrita kuba) de 760 °C ĝis fandopunkto — ĝi estas la plej etendebla kaj plasteca stato.

Uranio malbone konduktas elektajn ŝargojn, sed iĝas superkonduktiva materialo je 0,2 K kiel krita temperaturo)^[2] (proksimume de absoluta nulpunkto).

Historio

Uranio estis malkovrita, en 1789, de la prusa kemiisto Martin Heinrich Klaproth, kiu ekzamenis pecon de roko. Tiu roko estis uraninito (ĉefe UO₂), uranio-erco. Klaproth donis la nomon de uranium aŭ uranit al la komponaĵo, kiun li agnoskis, reference al la malkovro de la planedo Urano fare de William Herschel, 8 jarojn antaŭe (1781).

Nur en 1841, la franca kemiisto Eugène-Melchior Péligot establis, ke la uranit estis formita de du atomoj de oksigeno kaj metalo, kiun li izolis kaj nomis uranium, esperante uranio.

Tokseco

Uranio, pro sia disfala vico, kreas danĝeran gason, la radono; ĉi tiu estas tre radioaktiva kun maldaŭra duoniĝa tempo, tial ĝi kreas radioaktivajn partiklojn, kiuj fiksiĝas en la pulmoj.

La ekspluatado de uranio kaŭzas mediajn poluojn, ĉar ĝi estas ne nur radioaktiva sed ankaŭ venena, pro tio indiĝenoj en Kanado, Niĝero kaj Aŭstralio protestas.

Minaj laboristoj malsaniĝas pro kancero pli ol aliaj. Suplementa risko de pulma kancero rilatante al navahaj ministoj estis, ekzemple, registrita kaj ligita al ilia laboro^[3]. La Radiation Exposure Compensation Act, leĝo de 1990, postulis monon da $100,000 kiel "kompatopagon" favore al ministoj de uranio diagnozitaj viktimoj de kancero aŭ aliaj spiraj malsanoj ^[4].

Aplikoj

Ĉar uranio havas grandan specifan mason (pli ol 19 g/cm³), ĝi estas milite uzata por kirasoj kaj por kugloj. Por tio oni uzas malriĉigitan uranion, kiu konsistas preskaŭ nur el la izotopo ²³⁸U. Ĉar eĉ tiu plej stabila izotopo estas radioaktiva, urania municio povas veneni batalejojn kaj la homojn tie loĝantajn – pro la polvo. Tio okazis ekz-e en la du Irakaj Militoj de la usonaj prezidentoj Bush "la pli maljuna" (en 1991) kaj "la pli juna" (en 2003).

Mineraloj

• Uraninito

Komponaĵoj

• Kalia duuraniato
• Kalia uraniato