Fatos e Propriedades do Elemento de Urânio

Imagens de Evgeny Gromov/Getty

O urânio é um elemento bem conhecido por sua radioatividade. Aqui está uma coleção de fatos sobre as propriedades químicas e físicas deste metal.

Fatos Básicos de Urânio

Número atômico: 92

Símbolo atômico de urânio : DENTRO

Peso atômico : 238.0289

Configuração de elétrons : [Rn]7s^dois5f³6d¹

Origem da palavra: Nomeado após o planeta Urano

Isótopos

O urânio tem dezesseis isótopos. Todos os isótopos são radioativos. O urânio de ocorrência natural contém aproximadamente 99,28305 em peso de U-238, 0,7110% de U-235 e 0,0054% de U-234. O peso percentual do U-235 no urânio natural depende de sua fonte e pode variar em até 0,1%.

Propriedades do Urânio

O urânio geralmente tem uma valência de 6 ou 4. O urânio é um metal branco-prateado pesado, brilhante, capaz de receber um alto polimento. Apresenta três modificações cristalográficas: alfa, beta e gama. É um pouco mais macio que o aço; não é forte o suficiente para arranhar o vidro. É maleável, dúctil e ligeiramente paramagnético. Quando exposto ao ar, urânio metálico fica revestido com uma camada de óxido. Os ácidos dissolvem o metal, mas não são afetados pelos álcalis. O urânio metálico finamente dividido é ligado por água fria e é pirofórico. Os cristais de nitrato de urânio são triboluminescentes. O urânio e seus compostos (uranil) são altamente tóxicos, tanto quimicamente quanto radiologicamente.

Usos de urânio

O urânio é de grande importância como combustível nuclear. Os combustíveis nucleares são usados ​​para gerar energia elétrica, para fazer isótopos e para fabricar armas. Acredita-se que grande parte do calor interno da Terra seja devido à presença de urânio e tório. Urânio-238, com meia-vida de 4,51 x 10⁹anos, é usado para estimar a idade das rochas ígneas. O urânio pode ser usado para endurecer e fortalecer o aço. O urânio é usado em dispositivos de orientação inercial, em girobússolas, como contrapesos para superfícies de controle de aeronaves, como lastro para veículos de reentrada de mísseis, para blindagem e para alvos de raios-x. O nitrato pode ser usado como toner fotográfico. O acetato é usadoem química analítica. A presença natural de urânio nos solos pode ser indicativa da presença de radônio e suas filhas. Sais de urânio têm sido usados ​​para a produção de vidro amarelo 'vaselina' e esmaltes cerâmicos.

Fontes

O urânio ocorre em minerais incluindo pechblenda , carnotite, cleveite, autunite, uraninite, uranophane e torbernite. Também é encontrado em rochas fosfáticas, linhita e areias monazíticas. O rádio está sempre associado aos minérios de urânio. O urânio pode ser preparado reduzindo os haletos de urânio com metais alcalinos ou alcalino-terrosos ou reduzindo os óxidos de urânio por cálcio, carbono ou alumínio a temperaturas elevadas. O metal pode ser produzido por eletrólise de KUF₅ou UF₄, dissolvido em uma mistura fundida de CaCl_doise NaCl. O urânio de alta pureza pode ser preparado pela decomposição térmica de haletos de urânio em um filamento quente.

Classificação do elemento: Elemento de Terra Rara Radioativo (Série Actinide)

Descoberta: Martin Klaproth 1789 (Alemanha), Peligot 1841

Dados físicos de urânio

Densidade (g/cc): 19.05

Ponto de fusão (°K): 1405,5

Ponto de ebulição (°K): 4018

Aparência: Metal radioativo branco-prateado, denso, dúctil e maleável

Raio atômico (PM): 138

Volume atômico (cc/mol): 12,5

Raio Covalente (PM): 142

Raio Iônico : 80 (+6e) 97 (+4e)

Calor específico (@20°C J/g mol): 0,115

Calor de Fusão (kJ/mol): 12,6

Calor de evaporação (kJ/mol): 417

Número de negatividade de Pauling: 1,38

Primeira Energia Ionizante (kJ/mol): 686,4

Estados de oxidação : 6, 5, 4, 3

Estrutura de treliça: Ortorrômbico

Constante de rede (Å): 2.850

Pedido magnético: paramagnético

Resistividade elétrica(0°C): 0,280 µΩ·m

Condutividade Térmica (300 K): 27,5 W·m-1·K-1

Expansão Térmica (25°C): 13,9 µm·m-1·K-1

Velocidade do som (haste fina) (20°C): 3155 m/s

Módulo de Young: 208 GPa

Módulo de cisalhamento : 111 GPa

Módulo em massa: 100 GPa

Razão de Poisson: 0,23

Número de registro CAS : 7440-61-1