Atšķirība starp urānu un plutoniju

Urāns pret plutoniju

Urāns un plutonijs ir radioaktīvi elementi aktinīdu sērijās.

Urāns

Urāna simbols ir U, un tas ir 92^nd elements periodiskajā tabulā. Tātad tajā ir 92 elektroni un 92 protoni. Urāna elektronu konfigurāciju var uzrakstīt kā [Rn] 5f³ 6d¹ 7s². Tam ir seši valences elektroni, kas atrodas s, d un f orbitālēs. Urāns ietilpst aktinīdu sērijā. Tā ir sudrabaini balta krāsa. Urāns tiek uzskatīts par metālisku ķīmisku elementu. Urāns ir ciets, kaļams un kaļams. Lai arī tas tiek uzskatīts par metālu, tas ir slikts elektrovadītājs. Bet tas ir spēcīgi elektropozitīvs. Turklāt urāns ir nedaudz paramagnētisks. Urānam ir ļoti augsts blīvums, kas ir aptuveni 19,1 g · cm⁻³. Urāns, būdams metāls, reaģē ar lielāko daļu nemetālisko elementu un to savienojumu. Reaģētspēja palielinās līdz ar temperatūru. Spēcīgas skābes, piemēram, sālsskābe un slāpekļskābes, arī reaģē ar urānu un to izšķīdina. Saskaroties ar gaisu, urāns veido urāna oksīda slāni, kas ir tumšā krāsā (tas notiek, ja urāns ir mazās daļiņās).

Urānam ir seši izotopi, sākot no U-233 līdz U-238. Tātad viņiem ir no 141 līdz 146 neitroni, bet galvenokārt izotopi ir U-238 un U-235. Ir zināms, ka urāns ir radioaktīvs metāls. Kad tas noārdās, tas izdala alfa daļiņas, un urāna radioaktivitāte ir ļoti lēna. Tātad U-238 eliminācijas pusperiods ir aptuveni 4,47 miljardi gadu, bet U-235 pussabrukšanas periods ir aptuveni 7,4 miljoni gadu. Urāns dabiski atrodas uz zemes rūdās, bet tajā ir ļoti maza koncentrācija, un to ekstrahē un pārveido urāna dioksīdā vai citās ķīmiskās formās, lai to varētu izmantot rūpniecībā. Tā kā urāns lēnām noārdās, to izmanto zemes vecuma noteikšanai. U-235 ir spējīgs sākt kodolķēdes reakciju. Tas ir skaldāms. Tātad, kad tas tiek bombardēts ar neitroniem, U-235 kodoli tiek sadalīti divos mazākos kodolos un atbrīvo saistošo enerģiju un vairāk kodolu. Šīs ķēdes reakcijas dēļ var notikt eksplozija. Tātad urānu izmanto kodolreaktoros, atomelektrostacijās un atombumbās.

Plutonijs

Plutonija ķīmiskais simbols ir Pu. Tā atomu skaits ir 94. Plutonijs ir trans-urāna radioaktīvs elements aktinīdu virknē. Tas ir ciets metāls ar sudrabaini pelēku izskatu. Plutonija elektroniskā konfigurācija ir [Rn] 5f⁶ 7s², un tas parāda četrus oksidācijas stāvokļus. Plutonijā ir seši allotropi. Istabas temperatūrā alfa forma ir visizplatītākā un stabilākā plutonija allotrope. Tas ir grūti un trausli. Lai arī tas ir metāls, tas nav labs siltuma vai elektrības vadītājs. Plutonijs reaģē ar nemetāliem, piemēram, halogēniem, oglekli, silīciju, utt. Saskaroties ar gaisu, tas ātri oksidējas un oksīda slānis ir blāvi pelēkā krāsā. Plutonija viršanas temperatūra ir neparasti augsta - aptuveni 3228 ° C. Kušanas temperatūra ir 639,4 ° C, kas ir salīdzinoši zema. Starp plutonija izotopiem Pu-239 ir dalāmais izotops. Tātad šo izotopu izmanto kodolieročos un citās sprāgstvielās. To izmanto arī enerģijas un siltuma ražošanai.