close
Hopp til innhald

Uran

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Protactinium Uran Neptunium
BERJAYA
BERJAYA
Basisdata
Namnuran
SymbolU
Atomnummer92
UtsjånadSølvkvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe3
Periode7
Blokkf
Kjemisk serieAktinid
Atomeigenskapar
Atomvekt238,0289 u
Kalkulert atomradius175 pm
Elektronkonfigurasjon[Rn]7s25f36d1
KrystallstrukturOrtorombisk
Fysiske eigenskapar
StofftilstandFast stoff
Smeltepunkt1132 °C, 1405 K
Kokepunkt3818 °C, 4091 K
Molart volum12,49 cm³/mol
Tettleik19 050 kg/m³
Hardleik6 kg/m³
Fordampningsvarme477 kJ/mol
Smeltevarme15,48 kJ/mol
Damptrykk(?) Pa
Lydfart3155 m/s
Elektronegativitet
etter Pauling-skalaen
1,38
Elektrisk leiingsevne3,8 MS/m
Termisk konduktivitet27,6 W/(m·K)
Ioniseringspotensial597,6 kJ/mol
1420 kJ/mol

Uran er eit radioaktivt, metallisk grunnstoff med atomsymbol U og atomnummer 92. Halveringstida er 4,5 milliardar år. Det høyrer til actinoida og f-blokka i periodesystemet.

Uran blir brukt som drivstoff i kjernekraftverk, og sprengstoff i atomvåpen. Utarma uran blir brukt i panserbrytande ammunisjon.

Eigenskapar

[endre | endre wikiteksten]
BERJAYA
Elektronskala til uranatomet.

Uran er eit tungt, sølvglinsande, mjukt, smibart, radioaktivt metall som tilhøyrer actinoida. Det er eit reaktivt metall som reagerer med hydrogen, karbon, silisium, nitrogen, oksygen, svovel, vatn og halogen. Ved romtemperatur korroderer massivt uran i luft og dannar svarte og gule oksid. Metallisk uran blir raskt løyst opp av salpetersyre og konsentrert saltsyre. I varm svovelsyre og konsentrert fosforsyre blir det løyst opp sakte. Uran i pulverform kan sjølvantenna. Det er eit giftig stoff som i likskap med andre tungmetaller akkumulerer i beinbygnaden.

Uran finst i 3 allotropiske former. Under 688 °C er det α-uran med ortorombisk krystallstruktur. Mellom 688 °C og 776 °C går det over til β-uran med tetragonal krystallstruktur. Frå 766 °C og opp til smeltepunktet på 1 132 °C er det γ-uran med kubisk romsentrert krystallstruktur.

Uran har høvesvis låg elektrisk leiingsevne, men blir superleiande ved temperaturar under 0,68 K.[1]

Uran har ingen stabile isotopar, noko som betyr at alle isotopane er radioaktive. Naturleg førekomande uran består av 3 isotopar: 234U (0,0055 %) med halveringstid 2,4566 × 105 år, 235U (0,72 %) med halveringstid 7,04 × 108 år, og 238U (99,2745 %) med halveringstid 4,471 × 109 år. I tillegg kjenner ein 23 kunstig framstilte isotopar. Dei mest stabile av desse er 236U med halveringstid 2,3437 × 107 år, 233U med halveringstid 1,5931 × 105 år, og 232U med halveringstid 68,81 år. Alle dei gjenverande isotopane har halveringstider kortare enn 30 døgn, og dei fleste er kortare enn 1 time.[2]

CAS-nummer: 7440-61-1

Ein kan spora bruk av bekblende, som hovudsakleg består av uranoksid, til romartida. Det var nytta i år 79 i gulfarga glasering funne i Pompeii nær Napoli i Italia.[3][4] I seinmellomalderen vann ein ut bekblende frå sølvgruver i Joachimsthal i Böhmen (no Jáchymov i Tsjekkia) i Erzgebirge, og nytta det som fargestoff i den lokale glasindustrien.[5]

Det var den tyske kjemikaren Martin Heinrich Klaproth som i 1789 identifiserte eit ukjent grunnstoff i mineralet bekblende. Han døypte det «uranit» etter planeten Uranus, som var blitt oppdaga åtte år tidlegare.[6]

Metallisk uran blei isolert for fyrste gong i 1841 av den franske kjemikaren Eugène-Melchior Péligot då han varma opp urantetraklorid med kalium..[5][7]


Radioaktiviteten til uran (og radioaktivitet generelt) blei oppdaga av den franske kjemikeren Henri Becquerel i 1896 då han undersøkte uransalt.

Uran blir brukt som brennstoff i kjernereaktorar i kjernekraftverk (atomkraftverk). Varmen som oppstår ved fisjon av uran blir overført til eit kjølemedium (vatn, tungtvatn eller smelta natrium), som enten kan brukast direkte til å lage damp (kokevatnsreaktor) eller til å varme opp sekundært kjølevatn. I begge tilfella vert dampen nytta i ein dampturbin, som driv ein generator, som lagar elektrisk straum.

Uran blir òg brukt som sprengstoff i atomvåpen. Ei vanleg atombombe inneheld ei eller fleire subkritiske mengder uran som under detonasjonen vert samanføydd til ei kritisk mengde (d.e. at talet på partiklar som kjem frå ein fisjonsreaksjon og som har rett energi og skaper nye fisjonar, i gjennomsnitt er større enn 1), som då eksploderer spontant. Uran som skal brukast i atomvåpen må vera opprika uran, det vil seia at mengda av isotopen, 235U, er auka i forhold til den naturlege førekomsten.

I seinare år har somme produsentar av konvensjonelle våpen teke i bruk utarma uran i panserbrytande ammunisjon, av di uran er svært tett og tungt og kan bryta gjennom tjukt panser. Utarma uran inneheld i hovudsak den minst radioaktive isotopen 238U, men også små mengder av meir radioaktivt material. Bruken av utarma uran i konvensjonelle våpen er omstridd på grunn av den radioaktive forureininga som militært personell på begge sider – og naturen – blir utsett for.

Anrika uran

[endre | endre wikiteksten]

Anrika uran blir brukt som brensel i atomreaktorar i kjernekraftverk og atomdrivne ubåter. Det blir også nytta til atomvåpen og til framstilling av radium og plutonium.

Utarma uran

[endre | endre wikiteksten]

Utarma uran blir blant anna brukt i panserbrytande prosjektil og i produksjon av 239Pu.

Uran har også vore nytta i framstilling av bruks- og prydgjenstandar i glass. Uranglass blir framstilt av uranatet natriumdiuranat (Na2U2O7).[8] Glaset får eit gulaktig skjær som blir gulgrønt og lett sjølvlysande (fluorescerer) når det blir truffe av UV-lys.

Viktige sambindingar

[endre | endre wikiteksten]

I tillegg til at uran er radioaktivt og dermed skadeleg, er uransambindingar kjemisk giftige. Dei kan særleg skada lever og nyrer.

Sjå også

[endre | endre wikiteksten]
  1. «Technical data for the element Uranium in the Periodic Table». periodictable.com. Henta 4. juni 2024.
  2. Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for uran Arkivert 2. juni 2008 på Wayback Machine.
  3. «Periodic Table of Elements: Los Alamos National Laboratory». periodic.lanl.gov. Henta 1. mai 2023.
  4. Hammond, C. R. (2000). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (81st utg.). CRC press. ISBN 978-0-8493-0481-1.
  5. 1 2 Emsley 2001, s. 477.
  6. «Uranium». The American Heritage Dictionary of the English Language (4th utg.). Houghton Mifflin Company. Arkivert frå originalen 27 July 2011. Henta 15 January 2007.
  7. Péligot, E.-M. (1842). «Recherches Sur L'Uranium». Annales de chimie et de physique 5 (5): 5–47.
  8. «uranater». Hele Norges leksikon. B. 15 : U-å. Hjemmets bokforl. 1997. ISBN 8259016214.

Bakgrunnsstoff

[endre | endre wikiteksten]
BERJAYA Commons har multimedium som gjeld: Uran