Różnica między uranem a plutonem

Uran vs Plutonium

Uran i pluton są pierwiastkami promieniotwórczymi z serii aktynowców.

Uran

Symbolem uranu jest U, a to 92^nd element w układzie okresowym pierwiastków. Ma więc 92 elektrony i 92 protony. Konfiguracja elektronowa uranu może być zapisana jako [Rn] 5f³⁾ 6d¹ 7s²⁾. Ma sześć elektronów walencyjnych, które są w orbitale s, d i f. Uran należy do serii aktynowców. Jest to srebrzysto-biała bryła. Uran jest uważany za metaliczny pierwiastek chemiczny. Uran jest twardy, plastyczny i ciągliwy. Chociaż jest uważany za metal, jest słabym przewodnikiem elektrycznym. Ale jest silnie elektropozytywny. Co więcej, uran jest nieco paramagnetyczny. Uran ma bardzo wysoką gęstość, która wynosi około 19,1 g · cm⁻³. Uran, będący metalem, reaguje z większością pierwiastków niemetalowych i ich związkami. Reaktywność wzrasta wraz z temperaturą. Silne kwasy, takie jak kwas solny i azotowy, również reagują z uranem i rozpuszczają go. Po wystawieniu na działanie powietrza uran tworzy warstwę tlenku uranu, która ma ciemny kolor (dzieje się tak, gdy uran zawiera małe cząsteczki).

Uran ma sześć izotopów od U-233 do U-238. Mają więc 141 do 146 neutronów, ale najczęściej powszechnymi izotopami są U-238 i U-235. Uran jest znany jako metal radioaktywny. Kiedy rozpada się, emituje cząstki alfa, a radioaktywność uranu jest bardzo wolna. Tak więc okres półtrwania U-238 wynosi około 4,47 miliarda lat, a okres półtrwania U-235 wynosi około 7,4 miliona lat. Uran jest naturalnie obecny na ziemi w rudach, ale występuje w bardzo małych stężeniach, jest ekstrahowany i przetwarzany w dwutlenek uranu lub inne formy chemiczne, dzięki czemu można go stosować w przemyśle. Od czasu jego powoli rozkładającego się uranu określa się wiek Ziemi. U-235 ma zdolność do rozpoczęcia jądrowej reakcji łańcuchowej. Jest rozszczepialny. Kiedy więc jest bombardowany neutronami, jądra U-235 są dzielone na dwa mniejsze jądra i uwalniają energię wiązania i więcej jąder. Z powodu tej reakcji łańcuchowej może wystąpić eksplozja. Tak więc uran jest stosowany w reaktorach jądrowych, w elektrowniach jądrowych i bombach atomowych.

Pluton

Symbolem chemicznym plutonu jest Pu. Jego liczba atomowa wynosi 94. Pluton jest trans-uranowym pierwiastkiem promieniotwórczym z szeregu aktynowców. Jest to solidny metal o srebrzysto-szarym wyglądzie. Konfiguracja elektronowa plutonu to [Rn] 5f⁶ 7s²⁾, i pokazuje cztery stopnie utlenienia. Pluton ma sześć alotropów. W temperaturze pokojowej forma alfa jest najczęstszym i najbardziej stabilnym allotropem plutonu. Jest twardy i kruchy. Chociaż jest to metal, nie jest dobrym przewodnikiem ciepła lub elektryczności. Pluton reaguje z niemetalami, takimi jak halogeny, węgiel, krzem itp. Pod wpływem powietrza szybko utlenia się, a warstwa tlenkowa ma matowo szary kolor. Temperatura wrzenia plutonu jest niezwykle wysoka i wynosi około 3228 ° C. Temperatura topnienia wynosi 639,4 ° C, co jest stosunkowo niską temperaturą. Spośród izotopów plutonu Pu-239 jest izotopem rozszczepialnym. Ten izotop jest wykorzystywany w broni nuklearnej i innych materiałach wybuchowych. Służy również do wytwarzania energii i ciepła.