U lub Uran to an aktynowiec metal ciężki i słabo radioaktywny w przyrodzie. Omówmy uran w tym artykule.
Uran ma kolor srebrzystoszary i jest trzecim przedstawicielem serii aktynowców. Uran ma najwyższą masę atomową pierwotnie występujące elementy. Jego gęstość to prawie 70% ołowiu i nieco niższa niż złoto i wolfram, a więc jest z twardego metalu. Uran jest pozyskiwany z minerału Uraninit.
W tym artykule omówimy pozycję uranu w układzie okresowym, temperaturę topnienia i wrzenia, stopień utlenienia, energię jonizacji, alotrop i wiele innych powiązanych faktów.
1. Symbol uranu
Symbolem atomowym uranu jest „U”, który jest skrótem od angielskiego alfabetu.
2. Grupa uranu w układzie okresowym
Grupa uranu w okresowy jest nieznana, ponieważ wszystkie pierwiastki aktynowe są obecne pomiędzy 3rd i 4th grupy układu okresowego. Słaby efekt ekranowania 5f jest odpowiedzialny za skurcz aktynowców.
3. Okres uranowy w układzie okresowym
Uran należy do okresu 7 w układzie okresowym, ponieważ ma ponad 86 elektronów w powłoce walencyjnej.
4. Blok uranu w układzie okresowym
Uran jest f-blok pierwiastka, ponieważ elektrony walencyjne są obecne na orbicie f. U również ma orbitale s, p i d, ale najbardziej zewnętrzne elektrony są obecne na orbicie 5f zgodnie z zasadą Aufbau.
5. Liczba atomowa uranu
Liczba atomowa uranu wynosi 92, co oznacza, że zawiera 92 protony, ponieważ liczba protonów jest zawsze równa liczbie elektronów.
6. Masa atomowa uranu
Masa atomowa uranu wynosi 238 lat 12Skala C, co oznacza, że waga uranu to 238/12th część masy elementu węglowego.
7. Elektroujemność uranu według Paulinga
Elektroujemność uranu wynosi 1.38 według skali Paulinga. U jest metalem ziem rzadkich, więc ma charakter elektrododatni, co odzwierciedla jego wartość elektroujemną.
8. Gęstość atomowa uranu
Gęstość atomowa uranu wynosi 19 g/cm3 które można obliczyć dzieląc masę uranu przez jego objętość.
9. Temperatura topnienia uranu
Temperatura topnienia uranu wynosi 11320Temperatura C lub 1405 K, ponieważ jest to metal ciężki, więc siła przyciągania van der Waala w formie kryształu jest wysoka.
10. Temperatura wrzenia uranu
Temperatura wrzenia uranu wynosi 41310C lub 4404K, ponieważ jest to cięższy metal, który potrzebuje więcej energii, aby się ugotować, aby uzyskać takie samo ciśnienie jak atmosfera.
11. Promień Van der Waalsa uranu
Promień uranu van der Waala wynosi 230 pm, ponieważ ma orbital 7s, który ma większy rozkład przestrzenny, ale ma również skrócenie relatywistyczne i orbital 5f, więc ma słaby efekt ekranowania. Tak więc siła przyciągania jądra dla najbardziej zewnętrznego orbitalu wzrasta, a to zmniejsza promień.
12. Promień jonów uranu
Promień jonowy uranu wynosi 230 μm, co jest takie samo jak promień kowalencyjny, ponieważ w przypadku uranu kation i anion są takie same i nie jest to cząsteczka jonowa. Powstaje raczej w wyniku oddziaływania kowalencyjnego między dwoma atomami uranu.
13. Izotopy uranu
Nazywa się pierwiastki o tej samej liczbie elektronów, ale o różnych liczbach masowych izotopy oryginalnego elementu. Omówmy izotopy uranu.
Uran ma 36 izotopów w zależności od liczb neutralnych, które są –
- 214U
- 215U
- 216U
- 216mU
- 217U
- 218U
- 219U
- 220U
- 221U
- 222U
- 223U
- 224U
- 225U
- 226U
- 227U
- 228U
- 229U
- 230U
- 231U
- 232U
- 233U
- 234U
- 235U
- 236U
- 236m1U
- 236m2U
- 237U
- 238U
- 239U
- 239m1U
- 239m2U
- 240U
- 241U
- 242U
Tylko 6 izotopów uranu jest stabilnych, które omówiono poniżej
| izotop | Naturalny Obfitość | Okres półtrwania | Emitujące cząsteczki | Liczba Neutron |
| 232U | Syntetyczny | 68.9 i | SF, α | 140 |
| 233U | wyśledzić | 1.59*105 y | SF, α | 141 |
| 234U | 0.005% | 2.45*105 y | SF, α | 142 |
| 235U | 0.720% | 7.04*108 y | SF, α | 143 |
| 236U | wyśledzić | 2.342*107 y | SF, α | 144 |
| 238U | 99.274% | 4.468*109 y | SF, α, ββ | 146 |
14. Elektroniczna powłoka uranu
Powłoka otaczająca jądro według głównej liczby kwantowej i trzymająca elektrony nazywana jest powłoką elektronową. Omówmy elektroniczną powłokę uranu.
Rozkład powłoki elektronowej uranu wynosi 2 8 18 32 21 9 2, ponieważ ma on orbitale s, p, d i f wokół jądra. Ponieważ ma ponad 86 elektronów i do ułożenia 92 elektronów potrzebuje 1, 2, 3, 4, 5, 6 i 7th orbitale.
15. Konfiguracje elektronów uranu
Konfiguracja elektroniczna uranu to 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f3 6s2 6p6 6d3 7s2 ponieważ ma 92 elektronów i te elektrony powinny być umieszczone na najbliższym orbicie orbitali jądra s, p, d i f oraz oznaczony jako [Rn]5f36d17s2.
16. Energia uranu pierwszej jonizacji
Pierwsza wartość jonizacji uranu to 597.6 kJ/mol ponieważ elektron jest usuwany z orbitalu 7s, który podlega relatywistycznemu skróceniu.
17. Energia uranu drugiej jonizacji
2nd energia jonizacji uranu wynosi 1420 KJ/mol, ponieważ w 2nd jonizacji, elektrony są usuwane z tego samego orbitalu 7s. Po 2nd jonizacja, U nie traci stabilności, ale 2nd elektron jest usuwany ze stanu wzbudzonego, więc wymagał dużo energii.
18. Energia uranu trzeciej jonizacji
Trzecia energia jonizacji uranu wynosi 1900 KJ/mol, ponieważ trzecia jonizacja zachodzi od 6d, co ma słaby efekt ekranowania, więc wymagana energia jest bardzo wysoka.
19. Stany utlenienia uranu
U pokazuje zmienny stopień utlenienia od -1 do +6. Te stany utlenienia są stabilne dla uranu dzięki dostępności elektronów na odpowiednich orbitalach.
20. Uranowy numer CAS
Numer CAS cząsteczki uranu to 7440-61-1, który jest podawany przez serwis Chemical Abstracts.
21. Identyfikator pająka chemicznego uranu
Identyfikator Chem Spider dla uranu to 55606. Używając tego numeru, możemy ocenić wszystkie dane chemiczne związane z atomem uranu.
22. Formy alotropowe uranu
alotropy to pierwiastki lub cząsteczki o podobnych właściwościach chemicznych, ale różnych właściwościach fizycznych. Omówmy alotropową formę uranu.
Uran ma trzy formy alotropowe i są one –
- α-Uran – który ma strukturę rombową i jest stabilny w 940K
- β-Uran – przyjmuje strukturę czworokątną i występuje w temperaturze od 940 do 1047 K.
- γ-Uran – ma strukturę kubiczną skupioną wokół ciała i jest stabilny w temperaturze powyżej 1047 K i jest bardziej plastycznym i plastycznym stanem uranu.
23. Klasyfikacja chemiczna uranu
Uran dzieli się na następujące kategorie:
- U jest pierwiastkiem ziem rzadkich
- U jest metalem ciężkim aktynowym
- U jest słabo radioaktywnym pierwiastkiem
- U jest tlenkiem amfoterycznym na stopniu utlenienia +6.
24. Stan uranu w temperaturze pokojowej
Uran występuje w postaci stałej w temperaturze pokojowej, ponieważ występuje w rombowej strukturze siatkowej.
25. Czy uran jest paramagnetyczny?
Paramagnetyzm to tendencja namagnesowania w kierunku pola magnetycznego. Zobaczmy, czy uran jest paramagnetyczny, czy nie.
Uran jest paramagnetyczny, ponieważ ma trzy niesparowane elektrony w swoim 5f, a ze względu na cięższe pierwiastki moment magnetyczny zależy nie tylko od wartości spinowej, ale także występuje pewien wkład orbitalny.
Wnioski
Uran jest pierwiastkiem słabo radioaktywnym, więc może być stosowany w reaktorach jądrowych i wytwarzaniu izotopów promieniotwórczych różnych lub wyższych rzędów. Ze względu na zmienny stopień utlenienia tylko uran może tworzyć różne klasy związków metaloorganicznych o wartościach CFT.
Przeczytaj więcej o następujących kilku innych właściwościach
Cześć… Nazywam się Biswarup Chandra Dey i ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Centralnym w Pendżabie. Moją specjalizacją jest Chemia Nieorganiczna. Chemia to nie tylko czytanie linijka po linijce i zapamiętywanie, to koncepcja, którą można łatwo zrozumieć i tutaj dzielę się z Wami koncepcją chemii, której się uczę, bo warto się nią dzielić.