Urán (elem)

Urán - fém rejtélyes tulajdonságokkal. Ez ad egy személy a kulcs, amely megnyitja a hatalmas energia az atom. A természetes radioaktivitás urán áll a középpontjában egy széles, néha meglepő annak alkalmazása a gyógyászatban, a mezőgazdaság, az ipar és a biológia. Szelet tiszta urán néz ki, mint egy darab ezüst vagy acélból. De meglepően nehéz a méretéhez képest. 0,3 m³ urán súlya több mint fél tonna. Uránusz - a legnehezebb elem megtalálható a természetben.

Mivel a természetben

letét

fizikai tulajdonságok

Az urán - nagyon nehéz, ezüstfehér fényes fém. Tiszta formában, ez egy kicsit lágyabb, mint az acél, alakítható, rugalmas, van egy kis paramágneses tulajdonságokkal. Az urán három allotropic formája: alfa (rombos, ig stabil 667,7 ° C), béta (négyszögletes, stabil a 667,7 ° C és 774,8 ° C-on), gamma (térfogati középpontos köbös szerkezetű, a meglévő 774 8 ° C-tól az olvadáspont).

kémiai tulajdonságok

Urán mutathatnak oxidációs állapota + III + VI. uránvegyületet (III) forma instabil megoldások és vörös erős redukálószerek:
4UCl3 + 2H2O → 3UCl4 + UO2 + H2 ↑
uránvegyületet (IV) a leginkább stabil és a keletkező vizes oldat zöld.
uránvegyületet (V) nem stabilak és könnyen aránytalan vizes oldatban:
2UO2Cl → UO2Cl2 + UO2
Kémiailag rendkívül aktív urán fém. Gyorsan oxidálódik a levegőn, van borítva egy színjátszó film-oxid. urán finom por spontán begyullad a levegőben, és begyújtja hőmérsékleten 150-175 ° C, alkotó U3O8. 1000 ° C-uránt kombinálódik nitrogénatommal együtt egy nitrid, urán sárga. A víz korrodálja fém, lassan alacsony hőmérsékleten, és gyorsan magas, valamint finoman eloszlatott por urán. Urán sósavban oldjuk, salétromsav és egyéb savak a sóképzéshez a négyértékű, de nem reagál a lúgok. Az urán kiszorítja hidrogénatom szervetlen savak és sóoldatokat fémek, mint a higany, ezüst, réz, ón, platina és arany. Az erős rázás uránt részecskék elkezdenek világítani. Az urán négy oxidációs fokú - a III-VI. A hatvegyértékű vegyületek közé tartoznak az urán-trioxid (uranil-oxid) UO3 és uranil-klorid (uranilhlorid) UO2Cl2. UCl4 urán-tetraklorid és az urán-dioxid UO2 - példák a tetravalens urán. Anyagok tartalmazó tetravalens uránt, általában instabilak és igyekszik hatvegyértékű alatt sokáig levegőn. Uranil sók, mint például uranilhlorid szétesnek a jelenlétében egy erős fény, vagy szerves.

kérelem

nukleáris fűtőanyag

A legszélesebb körben alkalmazott uránizotóp 235U, amely lehet önfenntartó nukleáris láncreakció. Ezért ez izotópot üzemanyagként felhasznált vyadernyh reaktorokban és a nukleáris fegyverek. Izolálása U235 izotóp természetes urán - komplex technológiai problémát (lásd izotópszétválasztó.).
U238 izotóp képes osztva bombázás nagy energiájú neutronok, ez a funkció akkor használják, hogy növelje a hálózati termonukleáris fegyverek (használt neutronok által generált fúziós reakció).
Ennek eredményeként a neutronbefogási majd β-bomlás 238U lehet alakítani 239Pu, amelynek a segítségével a nukleáris fűtőanyag.
Urán-233, mesterségesen előállított tórium reaktorok (tórium-232 rögzíti egy neutron és alakítjuk tórium-233, amelyek bomlik a protaktínium-233, majd a U-233), akkor a jövőben lesz egy közös nukleáris tüzelőanyag nukleáris erőművek (most reaktorok léteznek, amelyek ezt a nuklid, mint üzemanyag, például Kamini India) és a gyártási atombombáéval (kritikus tömege körülbelül 16 kg-os).
Urán-233 is a legígéretesebb üzemanyag a gázfázisú nukleáris rakéta motor.

A fő felhasználási uránt Geológia - meghatározó kora ásványok és kőzetek tisztázása érdekében az előfordulásuk sorrendjében a geológiai folyamatok. Geochronology csinál.

egyéb alkalmazások

• Kis urán adalékanyag ad egy szép sárga-zöld fluoreszcens az üveg (lásd. Urán üveg).
• Na2U2O7 nátrium uranate használt sárga pigment a festés.
• urán vegyületeket használjuk festékek festés porcelán és kerámia mázak és zománcok (festett színek: sárga, barna, zöld és fekete, attól függően, hogy az oxidáció mértékét).
• Bizonyos vegyületek urán fényérzékenység.
• A korai XX század az uranil-nitrát széles körben használják, hogy fokozza negatívok és színezés (színezés) pozitívok (fényképészeti nyomatok) barna.
• Carbide urán-235 ötvözet, amely a nióbium-karbid, és a cirkónium-karbidot alkalmazunk nukleáris üzemanyag-hajtóművek (munkaközeg - hidrogén + hexán).
• Ötvözetek vas és szegényített urán (U-238) használunk erős Magnetosztrikciós anyagokat.

szegényített urán

Kitermelése után 235U és 234U a természetes urán, a visszamaradó anyag (238) az úgynevezett „szegényített urán”, mivel ez egységesített-235 izotóp. Egyes jelentések szerint az Egyesült Államok tart mintegy 560 000 tonna szegényített urán-hexafluorid (UF6).
A szegényített urán kétszer kevesebb radioaktív, mint a természetes urán, elsősorban eltávolítását azokból 234U. Tekintettel arra, hogy a fő használata urán - energiatermelés, szegényített urán - kevés haszna termék gazdasági értéke alacsony.
Alapvetően, annak használata társul nagy sűrűségű urán és viszonylag alacsony költsége. A szegényített urán használják sugárvédelem (furcsamód) - használt rendkívül nagy befogási keresztmetszet, és a nehezék a repülési alkalmazások, mint például a vezérlő felületek repülőgép. Minden repülőgép „Boeing-747” zárt 1500 kilogramm uránt erre a célra. További ezt az anyagot használják a nagysebességű rotorok giroszkópok nagy lendkereket, mint kiegyenlítő térben visszatérő egységekhez és a versenyzés jachtok bolidah Formula 1, a fúrási olajkutak.

élettani hatást

Az uránbányászat a világon

10 országban, amelyek 94% -át a világ urán kitermelése

Gyártás Magyarországon

Építőipari Kazahsztánban

Építőipari Ukrajnában

A fő vállalati - Eastern Építőipari feldolgozó üzem Yellow Waters.

Annak ellenére, hogy az uralkodó legenda a több tízezer dollárt kilogrammonként akár gramovye mennyiségű urán, a valós ár a piacon nem túl magas - a fel nem javított urán-oxid U3O8 költség kevesebb, mint 100 dollár kilogrammonként. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a futás egy atomreaktor fel nem javított urán szükség több tucat vagy akár több száz tonna üzemanyagot, és a gyártás nukleáris fegyverek gazdagíthatják nagy mennyiségű urán alkalmas egy bomba létrehozásához koncentrációját.