Uranium
Tên tiếng Việt: Urani · U
Uranium (urani) là nguyên tố actinide có ký hiệu U, số hiệu nguyên tử 92. Uranium nổi bật vì tính phóng xạ và vai trò trong năng lượng hạt nhân, nhiên liệu hạt nhân và nghiên cứu khoa học.
Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử Uranium trung hoà có 92 proton và 92 electron. Cấu hình tham khảo: [Rn] 5f³ 6d¹ 7s². Phân bố electron theo lớp: 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2.
[Rn] 5f³ 6d¹ 7s²Tính chất vật lý
Uranium là kim loại nặng, màu xám bạc, có khối lượng riêng lớn và có tính phóng xạ. Uranium tự nhiên gồm nhiều đồng vị, trong đó U-238 phổ biến nhất và U-235 có vai trò quan trọng trong phản ứng phân hạch. Vì phóng xạ và độc tính hoá học, Uranium cần được quản lý nghiêm ngặt.
Tính chất hoá học
Uranium có thể phản ứng với Oxygen tạo oxide uranium và tạo nhiều hợp chất với các số oxi hoá khác nhau. Hoá học của Uranium phức tạp do sự tham gia của electron f. Trong bối cảnh phổ thông, điểm cần hiểu là Uranium là actinide phóng xạ, có đồng vị quan trọng trong phản ứng hạt nhân và không phải nguyên tố dùng trong thí nghiệm thông thường.
Ứng dụng
Uranium được sử dụng trong các hệ nhiên liệu hạt nhân và nghiên cứu được quản lý. Vật liệu nhiên liệu phụ thuộc thành phần đồng vị, dạng hoá học và thiết kế hệ thống; uranium tự nhiên, làm giàu và làm nghèo không phải những sản phẩm thay thế trực tiếp cho nhau. Những ứng dụng chất màu trong lịch sử không phải khuyến nghị hiện tại.
Nguyên tử khối và đồng vị
Nguyên tử khối chuẩn: 238.028 91(3). Số neutron phụ thuộc vào đồng vị; với số khối A, số neutron bằng A − 92.
Phân bố trong tự nhiên
Uranium có trong nhiều khoáng, như uraninite và carnotite. Uranium tự nhiên là hỗn hợp đồng vị; uranium đã làm giàu hoặc làm nghèo có thành phần khác. Tinh quặng, oxide và kim loại là các dạng vật liệu cần được phân biệt.
Lịch sử phát hiện
Klaproth nhận ra nguyên tố mới năm 1789 từ nghiên cứu quặng. Péligot điều chế kim loại năm 1841. Việc nhận diện phóng xạ cuối thế kỷ XIX là một giai đoạn tiếp theo, không phải cùng sự kiện với phát hiện nguyên tố.
Lưu ý an toàn
Uranium vừa có độc tính hoá học vừa có nguy cơ bức xạ. Ảnh hưởng phụ thuộc đồng vị, dạng hoá học và cách phơi nhiễm; nguy cơ với thận là một điểm cần chú ý về hoá học. Không chỉ dựa vào mức phóng xạ đo ngoài mẫu để kết luận an toàn.
Bảng dữ liệu nguyên tố
| Tên quốc tế | Uranium |
|---|---|
| Tên tiếng Việt | Urani |
| Ký hiệu | U |
| Số hiệu nguyên tử | 92 |
| Nguyên tử khối chuẩn | 238.028 91(3) |
| Nhóm | Trình bày theo họ nguyên tố |
| Chu kỳ | 7 |
| Khối | f |
| Cấu hình electron tham khảo | [Rn] 5f³ 6d¹ 7s² |
| Trạng thái ở 20 °C | Chất rắn |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1135 °C |
| Nhiệt độ sôi | 4131 °C |
Số khối đồng vị khác với nguyên tử khối chuẩn. Các tính chất còn là dự đoán được ghi rõ trong nội dung; điều kiện đo cần được xem cùng tài liệu nguồn.
Tham khảo thêm
Bạn có thể đọc thêm các tài liệu nguồn dưới đây để tìm hiểu sâu hơn về nguyên tố và bối cảnh của các số liệu.