Hechos y Propiedades del Elemento Uranio

El uranio es un elemento bien conocido por su radiactividad. Aquí hay una colección de datos sobre las propiedades químicas y físicas de este metal.

Datos Básicos del Uranio

Número Atómico: 92

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Símbolo Atómico del Uranio: U

Peso Atómico: 238.0289

Configuración Electrónica: [Rn]7s²5f³6d¹

Definición de Plasma en Química y Física

Origen de la Palabra: El nombre del planeta Urano

Isótopos

El uranio tiene dieciséis isótopos. Todos los isótopos son radiactivos. El uranio natural contiene aproximadamente 99,28305 en peso de U-238, 0,7110% de U-235 y 0,0054% de U-234. El porcentaje en peso de U-235 en uranio natural depende de su fuente y puede variar hasta en un 0,1%.

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Propiedades del Uranio

El uranio generalmente tiene una valencia de 6 o 4. El uranio es un metal pesado, brillante, de color blanco plateado, capaz de tomar un alto brillo. Exhibe tres modificaciones cristalográficas: alfa, beta y gamma. Es un poco más suave que el acero; no lo suficientemente duro como para rayar el vidrio. Es maleable, dúctil y ligeramente paramagnético. Cuando se expone al aire, el uranio metálico se recubre con una capa de óxido. Los ácidos disolverán el metal, pero los álcalis no lo afectan. El uranio metálico finamente dividido está unido por agua fría y es pirofórico. Los cristales de nitrato de uranio son triboluminiscentes. El uranio y sus compuestos (uranilo) son altamente tóxicos, tanto química como radiológicamente.

Usos del Uranio

El uranio es de gran importancia como combustible nuclear. Los combustibles nucleares se utilizan para generar energía eléctrica, para fabricar isótopos y para fabricar armas. Se cree que gran parte del calor interno de la tierra se debe a la presencia de uranio y torio. Uranio-238, con una vida media de 4,51 x 10⁹ años, se utiliza para estimar la edad de las rocas ignneas. El uranio se puede usar para endurecer y fortalecer el acero. El uranio se utiliza en dispositivos de guía inercial, en brújulas giroscópicas, como contrapesos para superficies de control de aeronaves, como lastre para vehículos de reentrada de misiles, para blindaje y para objetivos de rayos X. El nitrato puede usarse como tóner fotográfico. El acetato se usa en química analítica. La presencia natural de uranio en los suelos puede ser indicativa de la presencia de radón y sus hijas. Las sales de uranio se han utilizado para producir esmaltes de vidrio y cerámica de "vaselina" amarilla.

Fuentes

El uranio se encuentra en minerales que incluyen pechblenda, carnotita, cleveita, autunita, uraninita, uranófano y torbernita. También se encuentra en roca fosfórica, lignito y arenas de monacita. El radio siempre está asociado con los minerales de uranio. El uranio se puede preparar reduciendo los haluros de uranio con metales alcalinos o alcalinotérreos o reduciendo los ox de uranio con calcio, carbono o aluminio a temperaturas elevadas. El metal se puede producir a través de la electrólisis de KUF₅ o UF₄, disuelto en una mezcla fundida de CaCl₂ y NaCl. El uranio de alta pureza se puede preparar mediante la descomposición térmica de haluros de uranio en un filamento caliente.

Clasificación de Elementos: Elemento Radiactivo de Tierras Raras (Serie de Actínidos)

Descubrimiento: Martin Klaproth 1789 (Alemania), Peligro 1841

Datos Físicos del Uranio

Densidad (g/cc): 19.05

Punto de fusión (°K): 1405.5

Punto de ebullición (°K): 4018

Apariencia: Metal radioactivo, denso, dúctil y maleable, de color blanco plateado

Radio atómico (pm): 138

Volumen atómico (cc / mol): 12.5

Radio covalente (pm): 142

Radio Iónico: 80 (+6e) 97 (+4e)

Calor específico (@20 ° C J / g mol): 0.115

Calor de fusión (kJ / mol): 12.6

Calor de evaporación (kJ / mol): 417

Número de Negatividad de Pauling: 1.38

Primera Energía ionizante (kJ / mol): 686.4

Estados de Oxidación: 6, 5, 4, 3

Estructura de Celosía: Ortorrómbico

Constante de celosía (Å): 2.850

Pedido Magnético: paramagnético

Resistividad eléctrica (0°C): los 0.280 µΩ * m

Conductividad térmica (300 K): 27.5 W * m-1 * K−1

Expansión térmica (25°C): 13,9 µm * m-1 * K−1

Velocidad del sonido (varilla fina) (20°C): 3155 m / s

Módulo de Young: 208 GPa

Módulo de Cizallamiento: 111 GPa

Módulo de Volumen: 100 GPa

Ratio de Poisson: 0.23

Número de Registro CAS: 7440-61-1