Uranio

Uranioa
92 ProtaktinioaUranioaNeptunioa
   
 
92
U
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Ezaugarri orokorrak
Izena, ikurra, zenbakiaUranioa, U, 92
Serie kimikoaaktinidoak
Taldea, periodoa, orbitala-, 7, f
Masa atomikoa238,02891(3) g/mol
Konfigurazio elektronikoa[Rn] 5f3 6d1 7s2
Elektroiak orbitaleko2, 8, 32, 21, 9, 2
Propietate fisikoak
Egoerasolidoa
Dentsitatea(0 °C, 101,325 kPa) 19,1 g/L
Urtze-puntua1.405,3 K
(1.132,2 °C, 2.070 °F)
Irakite-puntua4.404 K
(4.131 °C, 7.468 °F)
Urtze-entalpia9,14 kJ·mol−1
Irakite-entalpia417,1 kJ·mol−1
Bero espezifikoa(25 °C) 27,665 J·mol−1·K−1
Lurrun-presioa
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 2.325 2.564 2.859 3.234 3.727 4.402
Propietate atomikoak
Kristal-egituraortoerronbikoa
Oxidazio-zenbakia(k)3+, 4+, 5+, 6+[1]
(oxido basiko ahula)
Elektronegatibotasuna1,38 (Paulingen eskala)
Ionizazio-potentziala1.a: 597,6 kJ/mol
2.a: 1.420 kJ/mol
Erradio atomikoa (batezbestekoa)175 pm
Van der Waalsen erradioa186 pm
Datu gehiago
Eroankortasun termikoa(300 K) 27,5
Soinuaren abiadura3.155 m/s
Isotopo egonkorrenak
Uranioaren isotopoak
iso UN Sd-P D DE (MeV) DP
232U Sintetikoa 68,9 u α&SF 5,414 228Th
233U Sintetikoa 159.200 u α&SF 4,909 229Th
234U %0,0054 245.500 u α&SF 4,859 230Th
235U %0,7204 7,038x108 u α&SF 4,679 231Th
236U Sintetikoa 2,342x107 u α&SF 4,572 232Th
238U %99,2742 4,468x109 u α&SF 4,270 234Th

Uranioa elementu kimiko bat da, ikur kimikoa U eta atomo-zenbakia 92 duena. Egoera estandarretan metal gris bat da, aktinidoen taldekoa taula periodikoan. Uranio atomo batek 92 protoi eta 92 elektroi ditu, azken hauetatik 6 balentzia elektroiak direlarik. Uranioak desintegrazioa erradioaktiboa jasaten du alfa partikulak igorriz. Desintegrazio hauen erdi-bizitzak isotopoaren araberakoak dira, 159 200 urtetik hasi eta 4,5 mila milioi urtetara, erabilgarriak eginez Lurraren adina kalkulatzeko. Naturan isotoporik egonkorrena uranio-238 da (146 neutroi dituena eta uranioaren 99% osatzen duena) eta uranio-235 (143 neutroi dituena). Elementu primordialetatik uranioak masa atomiko handiena du. Bere dentsitatea berunarena baino % 70 handiagoa da, eta urrea eta wolframa baino zertxobait bigunagoa da. Naturan milioiko parte batzuen kontzentrazioan aurkitzen da arroketan, lurrean eta uretan, baina aplikazio ezberdinetarako erabiltzen dena elementuan askoz aberatsagoak diren mineraletik dator, uraninita adibidez.

Gaur egun uranioaren erabilera gehienbat bere propietate nuklearrak erabiltzean datza. Uranio-235a fisio nuklearra jasan dezakeen isotopo natural soila da, eta ondorioz erabilgarria zentral nuklear eta arma nuklearrak elikatzeko. Hala ere, isotopo honek uranio naturalean duen kontzentrazioa txikia denez, uranioak aberaste prozesu bat behar du nahiko uranio-235 egon dadin. Uranio-238 fisionagarria ere bada neutroi azkarren bidez, eta baita ere emankorra da plutonio-239 isotopoan bilakatu daitekeelako erreaktore nuklear batean. Uranio-233 isotopoa ere lortu daiteke torioa erabiliz, eta teknologia hau potentzialki erabili daiteke erreaktore nuklearrak egiteko. Uranio-238ak probabilitate txikia du fisio espontaneoa zein neutroi azkarrek induzitua jasateko, baina uranio-235 eta uranio-233ak probabilitate askoz handiagoa dute fisioa jasateko neutroi motelekin. Kontzentrazio aproposean, isotopo hauek fisio-kate egonkor bat jasan dezakete. Honek bero handia askatzen du, zentral nuklear zein arma nuklearren indarraren funtsa. Modu artifizialean uranio-238 bakarrik duen lagin bati uranio pobretua deritzo, eta armadura eta proiektil mota ezberdinetan erabiltzen da.

Uranioaren aurkikuntza 1789an Martin Heinrich Klaproth kimikari alemanari zor zaio, elementua izendatu zuena orduan aurkitu berria zen Urano planetaren ohorez. Eugène-Melchior Péligot izan zen metal moduan isolatu zuen lehena eta 1896an Henri Becquerel-ek aurkitu zituen bere ezaugarri erradioaktiboak. Otto Hahn, Lise Meitner, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer eta bestelakoen ikerketek ahalbidetu zuten uranioaren erabilera zentral nuklearretan eta gerra batean lehen aldiz erabilitako arma nuklearran, Little Boy. Gerra Hotzan, Estatu Batuen eta Sobietar Batasunaren arteko lehiak milaka arma nuklear eraikitzea ekarri zuten, uranioa eta deribatutako plutonio-239 erabiliz. Hauek desarmatzea desarmatze nuklearren helburua da, milaka milioi dolar kostatzen duena. Hala ere, armetarako erabilgarria den kontzentrazioan dagoen uranio-235a diluitua izan daiteke uranio-238arekin, eta zentral nuklearretan erabilia izan elektrizitatea egiteko. Zentral nuklearren eraikuntza eta erabilera gora doan mundu mailan, izan ere elektrizitatea modu handian eta merkean sortzen baitute ia karbono dioxido isuririk gabe, berotze globala eragitea saihestuz. Ingurune eta osasunerako energia nuklearrak suposatzen duen arriskurik handiena erabilitako erregai nuklearra da, gehienbat uranio-238 dena uranio-235aren fisio produktuekin nahastuta.

  1. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements: Third Edition by L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger, eds. (Netherlands: Springer, 2006.)

© MMXXIII Rich X Search. We shall prevail. All rights reserved. Rich X Search