Уран (елемент)
Уран - метална с мистериозни свойства. Тя дава на лице ключът, който отваря огромна енергия на атома. Естествената радиоактивност на уран е в основата на широк, понякога изненадващо използването му в медицината, селското стопанство, промишлеността и биология. Slice чист уран изглежда като парче от сребро или стомана. Но е изненадващо тежък за размерите си. 0.3 m³ на уран тежи над половин тон. Уран - най-тежката срещат в природата елемент.
Да бъдеш в природата
депозит
физични свойства
Уран - много тежък, сребристо-бял лъскав метал. В чиста форма е малко по-мек от стомана, сферографитен, гъвкав, има малък парамагнитни свойства. Уран има три алотропна форми: алфа (орторомбична, е стабилен до 667,7 ° С), бета (четириъгълна, стабилна от 667,7 ° С до 774,8 ° С), гама (с обемен центрирана кубична структура, от съществуващите 774 8 ° с до точката на топене).
химични свойства
Уран да проявяват окисление на + III до VI +. уранови съединения (III) форма нестабилни разтвори и червено са силни редуциращи агенти:
4UCl3 + 2H2O → 3UCl4 + UO2 + Н2 ↑
уранови съединения (IV) са най-стабилни и образуват водни разтвори на зелено.
уранови съединения (V) са нестабилни и лесно несъразмерни във воден разтвор:
2UO2Cl → UO2Cl2 + UO2
Химически високо активна метален уран. Бързо се окислява във въздуха, тя е покрита с филм от преливащи оксид. уран фин прах запалва спонтанно във въздуха и се запалва при температура 150-175 ° С, образувайки U3O8. В 1000 ° С уран комбинира с азот за образуване на нитрид, уран жълто. Водата може да корозират метал, бавно при ниска температура, и бързо при висока, както и фино разделен прах на уран. Уран се разтваря в солна киселина, азотна киселина и други киселини за образуване на соли на четиривалентен, но не реагира с основи. Уран измества водород от неорганични киселини и разтвори на соли на метали като живак, сребро, мед, калай, платина и злато. Със силни трепереха уран метални частици започват да светят. Уран има четири степени на окисление - III-VI. Шествалентен съединения включват уран триоксид (уранил оксид) UO3 и уранил хлорид (uranilhlorid) UO2Cl2. UCl4 уран тетрахлорид и уран диоксид UO2 - примери на четиривалентен уран. Веществата, които четривалентен уран, като цяло нестабилна и се стреми да шествалентен при продължително излагане на въздух. Уранил соли като uranilhlorid разпадат в присъствието на ярка светлина или органични.
приложение
ядрено гориво
Най-широко използван е на уран изотоп 235U, който може да бъде самоподдържаща се ядрена верижна реакция. Ето защо, този изотоп се използва като гориво vyadernyh реактори и в ядрени оръжия. Изолиране на U235 изотоп на естествен уран - (. Виж за отделяне на изотопи) сложен технологичен проблем.
U238 изотоп способен разделена чрез бомбардиране с високоенергийни неутрони, тази функция се използва за увеличаване на силата на водородна бомба (използвани неутроните, генерирани от реакцията на синтез).
В резултат на неутронно улавяне, последвано от β-разпад 238U може да бъде превърнато в 239Pu, която след това се използва като ядрено гориво.
Уран-233, синтезирано в торий реактори (торий-232 улавя неутрон и се превръща в торий-233, който се разпада до протактиний-233 и след това в U-233), може в бъдеще да се превърне в обща ядрено гориво за ядрени централи (сега реактори съществуват, които използват този нуклеиди като гориво, например КАМИНИ Индия) и производствени атомни бомби (критична маса от около 16 кг).
Уран-233 също е най-обещаващ горивото за газова фаза ядрени ракетни двигатели.
Основното приложение на уран в геоложки - определяне на минерали и скали, за да се изясни последователност на възникване на геоложки процеси. Geochronology прави.
Други приложения
- Малък уран добавка дава красив жълто-зелена флуоресценция на стъклото (вж. Уранът стъкло).
- Na2U2O7 натриев uranate използва като жълт пигмент в картината.
- уранови съединения бяха използвани като бои за боядисване на порцелан и керамични глазури и емайли (боядисани в цветовете: жълто, кафяво, зелено и черно, в зависимост от степента на окисление).
- Някои съединения с уран фоточувствителност.
- В началото на XX век уранил нитрат е широко използван за подобряване на отрицателни и оцветяване (оцветяване) положителни (фотографски щампи) в кафяво.
- Carbide уран-235 сплав, съдържаща ниобий карбид и циркониев карбид се използва като ядрено гориво за реактивни двигатели (работен флуид - водородни + хексан).
- Сплави от желязо и обеднен уран (U-238) се използват като мощни магнитнострикционни материали.
обеднен уран
След извличане на 235U и 234U на естествен уран, останалият материал (238), се нарича "обеднен уран", тъй като тя е единна-235 изотоп. Според някои съобщения, САЩ притежава около 560 000 тона обеднен уран хексафлуорид (UF6).
Обеднен уран е два пъти по-малко, отколкото радиоактивни естествен уран, главно поради отстраняване от тях 234U. Поради факта, че основната употреба на уран - производство на енергия, обеднен уран - малко използване на продукти с ниска икономическа стойност.
По принцип, използването му е свързано с висока гъстота на уран и сравнително ниската си цена. Обеднен уран се използва за радиационна защита (странно) - използва изключително високо сечение улавяне, и като тегло баласт в приложения, космически, като например контрол на повърхности на самолети. Всеки самолет "Боинг-747" се съдържа 1,500 килограма обеднен уран за тази цел. По този материал се използва в високоскоростни ротори жироскопи големи маховици като баластни пространство летателни апарати и състезателните яхти bolidah Формула 1, в сондажни петролни кладенци.
физиологичен ефект
уранодобива в света
10-те страни, които осигуряват 94% от световното производство на уран
Минната индустрия в България
Минната индустрия в Казахстан
Mining в Украйна
Основната предприятието - Източна Минно-обогатителен комбинат в Жълто водите.
Въпреки преобладаващия легендата за десетки хиляди долари на килограм или дори gramovye количество уран, реалната му цена на пазара не е много висока - неуголемени уранов оксид U3O8 струва по-малко от 100 долара за килограм. Това се дължи на факта, че работи с ядрен реактор на неуголемени уран нужда десетки или дори стотици тонове гориво, както и за производството на ядрени оръжия трябва да се обогати големи количества уран, подходящи за бомба, за да създадете концентрации.