铀是一种以其放射性而闻名的元素。这里收集了有关这种金属的化学和物理性质的资料。

铀基本事实

原子序数：92

铀原子符号：U

原子量：238.0289

电子组态：[Rn]7s25f36d1

词源：以天王星命名

同位素

铀有十六种同位素。所有的同位素都是放射性的。天然铀的U-238含量约为99.28305（按重量计），U-235含量约为0.7110%，U-234含量约为0.0054%。天然铀中U-235的重量百分比取决于其来源，可能变化高达0.1%。

铀的性质

铀的化合价一般为6或4。铀是一种重的、有光泽的银白色金属，能够进行高度抛光。它展示了三种晶体学修饰：α、β和γ。它比钢软一点；没有硬到刮玻璃的程度。它具有延展性、韧性和轻微的顺磁性。当暴露在空气中时，铀金属表面会覆盖一层氧化物。酸会溶解金属，但不受碱的影响。被精细分割的铀金属被冷水附着，并且是自燃的。硝酸铀晶体具有摩擦发光特性。铀及其（铀酰）化合物在化学和放射方面都具有剧毒性。

铀用途

铀作为核燃料非常重要。核燃料用于发电、制造同位素和制造武器。地球内部的大部分热量被认为是由于铀和钍的存在。铀-238的半衰期为4.51x109年，用于估算火成岩的年龄。铀可以用来硬化和强化钢。铀被用于惯性制导装置、陀螺罗盘、飞机操纵面配重、导弹再入飞行器镇流器、屏蔽和x射线目标。硝酸盐可用作照相碳粉。醋酸盐用于分析化学。土壤中天然存在的铀可能表明存在氡及其子体。铀盐已被用于生产黄色“凡士林”玻璃和陶瓷釉。

来源

铀存在于矿物中，包括沥青铀矿、肉镍矿、钙镍矿、铀铀矿、铀磷矿和钙镍矿。它也存在于磷矿石、褐煤和独居石砂中。镭总是与铀矿石伴生。用碱金属或碱土金属还原卤化铀，或在高温下用钙、碳或铝还原铀氧化物，可以制备铀。这种金属可以通过电解溶解在CaCl2和NaCl熔融混合物中的KUF5或UF4来生产。高纯度铀可以通过卤化铀在热丝上的热分解来制备。

元素分类：放射性稀土元素（锕系）

发现：马丁·克拉普罗特1789（德国），佩利戈特1841

铀物理数据

密度（g/cc）：19.05

熔点（°K）：1405.5

沸点（°K）：4018

外观：银白色，致密，韧性和延展性，放射性金属

原子半径（pm）：138

原子体积（cc/mol）：12.5

共价半径（pm）：142

离子半径：80（+6e）97（+4e）

比热（@20°C J/g mol）：0.115

熔化热（kJ/mol）：12.6

蒸发热（kJ/mol）：417

鲍林负数：1.38

第一电离能（kJ/mol）：686.4

氧化状态：6,5,4,3

晶格结构：正交晶系

晶格常数（Å）：2.850

磁序：顺磁

电阻率（0°C）：0.280µΩ·m

导热系数（300 K）：27.5 W·m−1·K−1.

热膨胀（25°C）：13.9µm·m−1·K−1.

声速（细杆）（20°C）：3155 m/s

杨氏模量：208 GPa

剪切模量：111 GPa

体积模量：100 GPa

泊松比：0.23

CAS注册号：7440-61-1