Urânio

Urânio – Definição

O urânio (U) é um elemento metálico cinza-prateado que faz parte da série dos actinídeos. É o principal combustível para reatores nucleares, mas também usado na fabricação de armas nucleares.

O urânio tem um número atômico de 92, o que significa que há 92 prótons e 92 elétrons na estrutura atômica.

O U-238 tem 146 nêutrons no núcleo, mas o número de nêutrons pode variar de 141 a 146.

Como o urânio é radioativo, ele emite partículas constantemente e se transforma em outros elementos.

O urânio tem uma série de decaimento radioativo bem estabelecida. U-238 e U-235 (que tem 143 nêutrons) são os isótopos mais comuns de urânio.

O urânio contém naturalmente todos os três isótopos (U-238, U-235 e U-234) e raramente varia mais de 0,01% da composição média.

O que é urânio?

O urânio é um elemento químico metálico classificado entre os actinídeos na tabela periódica dos elementos.

Talvez seja a mais famosa fonte de combustível para armas nucleares e usinas de energia, mas também tem uma variedade de usos. Depósitos deste elemento foram encontrados em várias regiões do mundo, e o elemento é bastante abundante na natureza, mantendo os preços relativamente baixos em condições normais. Como esse elemento é tóxico e radioativo e tem usos potencialmente muito perigosos, o acesso ao suprimento mundial de urânio é fortemente restrito.

Quando o urânio é isolado dos minérios de metal em que ocorre, ele é um metal branco prateado, muito pesado, extremamente reativo e um pouco mais macio do que o aço. Como esse elemento é tão reativo, ele rapidamente forma uma mancha grossa de cinza a preto quando exposto ao ar.

Existem 14 isótopos de urânio conhecidos, e o elemento também aparece em vários compostos químicos, alguns dos quais têm usos industriais.

Você pode encontrar este elemento na tabela periódica de elementos procurando pelo símbolo “U”, ou número atômico 92.

Os humanos já estão cientes dessa substância há muito tempo. Já no primeiro século EC, o óxido de urânio era usado em corantes de vidro e cerâmica. O elemento em si foi isolado em 1789 por Martin Klaproth, que o batizou com o nome do planeta Urano, descoberto recentemente. Demorou mais 100 anos para que as pessoas percebessem que esse elemento era radioativo, e várias décadas se passaram antes que as pessoas reconhecessem a radioatividade como um risco à saúde.

A reatividade desse elemento o torna ideal para a fabricação de combustível para usinas nucleares, reatores que movem submarinos e, claro, armas nucleares.

O metal também foi usado no vidro de urânio antes que as pessoas percebessem que esse uso era perigoso, e é usado na medicina nuclear, na pesquisa e na datação de achados arqueológicos.

Vários militares também usam uma forma de urânio em cartuchos de penetração de alta densidade; esse uso tem sido objeto de controvérsia, pois tais cartuchos podem representar um risco à saúde se não forem descartados de maneira adequada.

Como o urânio é tóxico, ele precisa ser manuseado com muito cuidado. Pode causar danos graves aos órgãos e sua poeira pode irritar as membranas mucosas, como as encontradas nos pulmões.

A radioatividade do metal também é um risco à saúde, assim como a explosividade da poeira.

A maioria das pessoas que trabalham com este elemento são treinadas para usar as precauções básicas de segurança para manter seu trabalho seguro.

Urânio – História

Urânio

Na Idade Média, a uraninita mineral (óxido de urânio, U 3 O 8) às vezes apareceu em minas de prata, e em 1789 Martin Heinrich Klaproth de Berlim investigado.

Ele dissolveu em ácido nítrico e precipitou-se um composto amarelo, quando a solução foi neutralizada.

Ele percebeu que era o óxido de um elemento novo e tentou produzir o próprio metal aquecendo o precipitado com carvão, mas não conseguiu.

Coube a Eugène Peligot em Paris para isolar a primeira amostra de urânio metálico que ele fez em 1841, aquecendo tetracloreto de urânio com potássio.

A descoberta de que o urânio foi radioativos só veio em 1896 quando Henri Becquerel em Paris deixou uma amostra de urânio no topo de uma chapa fotográfica não exposta.

Ele causou isso para tornar-se turva e ele deduziu que o urânio emitia raios invisíveis.

A radioatividade tinha sido descoberta.

O Urânio é um metal prateado radioativo.

Símbolo – U

Elemento metálico radioativo pertencente à família dos actinídeos.

Número atômico: 92
Configuração eletrônica: [Rn] 5f3 6d1 7s2
Massa Atómica: 238,03
d = 19,05 g.cm-3 (20°C)
Ponto de fusão: 1132,0 ° C (K 1405,15, 2069,6 ° F)
Ponto de ebulição: 3818,0 ° C (4.091,15 K, 6904,4 ° F)
Número de prótons/Elétrons: 92
Número de nêutrons: 146
Classificação: Terras Raras
Densidade @ 293 K: 18,95 g/cm3
Cor: prateado.
Data da descoberta: 1789
Descobridor: Martin Klaproth
Nome de Origem: Depois que o planeta Urano
Usos: combustível para reatores nucleares
Obtido a partir de: muitas pedras, grandes quantidades de uraninita e carnotite.

Ocorre como uraninita, um mineral de óxido de urânio (IV) que contém pequenas quantidades de rádio, tório, polônio, chumbo e hélio.

Quando a uraninita ocorre de forma massiva, com um certo brilho, é chamada pechblenda, considerado o principal minério de urânio.

O elemento é extraído do minério por processo de troca iônica.

São encontrados 3 isótopos naturais:

238U: 99,28%,
235U: 0,71% e
234U: 0,006%).

O 235U sofre fissão nuclear sob ação de nêutrons lentos e é usado como combustível em reatores e armas nucleares.

Por isso o urânio ganhou enorme importância técnica e política.

Ele foi descoberto em 1789 por Martin Heinrich Klaproth.

Amostra de pechblenda ou uraninita, o minério de UO2.
Apresenta traço escuro, fratura irregular, é frágil e fortemente radioativo.
É o mineral mais importante para obtenção de rádio e urânio.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 7

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 8
Terceiro Nível de Energia: 18
Quarto Nível de energia: 32
Quinto Nível de energia: 21
Sexta nível de energia: 9
Sétimo Nível de energia: 2

Utilização

O urânio é utilizado como combustível para reator nuclear, para obtenção de energia elétrica, como fonte de obtenção de plutônio e de outros elementos transurânicos.

Seus compostos são usados na fabricação de vidro e na irradiação de alimentos.

Usos

O urânio é um elemento muito importante porque nos fornece combustível nuclear usado para gerar eletricidade em centrais nucleares.

Também é importante o material a partir do qual os outros elementos transurânicos sintética são feitas.

A ocorrência natural de urânio consiste de 99% de urânio-238 e 1% de urânio-235.

O urânio-235 é o combustível físsil ocorrendo apenas naturalmente (um combustível que pode sustentar uma reação em cadeia).

O combustível de urânio usado em reatores nucleares é enriquecido com urânio-235.

A reação em cadeia é cuidadosamente controlado utilizando materiais de absorção de neutrões. O calor gerado pela queima do combustível é utilizado para produzir vapor para girar turbinas e gerar energia eléctrica.

Em um reator de criador de urânio-238 capta nêutrons e sofre decaimento beta negativo para se tornar o plutônio-239. Este elemento sintético, fissionáveis também pode sustentar uma reação em cadeia.

O urânio também é usado pelos militares para alimentar os submarinos nucleares e armas nucleares.

O urânio empobrecido é de urânio que tem muito menos do que o urânio 235 do urânio natural. É consideravelmente menos radioativo do que o urânio natural.

É um metal denso que pode ser usada como lastro de navios e contrapesos para aeronaves. Ele também é usado em munição e armadura.

Propriedades físicas

O urânio é um metal prateado, brilhante que é dúctil e maleável.

Dúctil significa capaz de ser transformado em fios finos. Meios maleáveis, capazes de ser batido em folhas finas.

Seu ponto de fusão é 1,132.3 ° C (2,070.1 ° F) e seu ponto de ebulição é de cerca de 3818 ° C (6904 ° F).

A sua densidade é de cerca de 19,05 gramas por centímetro cúbico.

Propriedades quimicas

O urânio é um elemento relativamente reativa.

Combina-se com não-metais, tais como o oxigênio, enxofre, cloro, flúor, fósforo, e bromo.

Também se dissolve em ácidos e reage com a água.

Faz muitos compostos que tendem a ter cores amarelada ou esverdeada.

Fonte: www.rsc.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com/cdn.mos.cms.futurecdn.net/www.wisegeek.org/www.chemistryexplained.com/geoinfo.nmt.edu