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。
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
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。
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
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
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