Главная страница arrow-right Базы данных arrow-right База данных свойств веществ (поиск)
Карта сайта

Свойства вещества:

уран

Синонимы и иностранные названия:

uranium (англ.)

Тип вещества:

неорганическое

Внешний вид:

серебрист. ромбические кристаллы металла

Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):

U

Формула в виде текста:

U

Молекулярная масса (в а.е.м.): 238,03

Температура плавления (в °C):

1139

Температура кипения (в °C):

4200

Температуры полиморфных переходов (в °C):

ромбические крист. (α) в тетрагональные крист. (β) = 667,7°C
тетрагональные крист. (β) в кубические крист. (γ) = 774,8°C

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

висмут расплавленный: 0,1 (271°C) [Лит.]
висмут расплавленный: 0,6 (500°C) [Лит.]
висмут расплавленный: 3,8 (700°C) [Лит.]
магний расплавленный: 0,002 (650°C) [Лит.]
магний расплавленный: 0,14 (1135°C) [Лит.]
ртуть: 0,0014 (20°C) [Лит.]
ртуть: 11,1 (320°C) [Лит.]
свинец расплавленный: 0,002 (416°C) [Лит.]
свинец расплавленный: 0,26 (806°C) [Лит.]
серебро расплавленное: 4,2 (1135°C) [Лит.]

Плотность:

19,04 (25°C, г/см3, состояние вещества - кристаллы)
16,63 (1130°C, относительно воды при 4°C, состояние вещества - жидкость)

Некоторые числовые свойства вещества:

Год выделения чистого вещества: 1841 (Пелиго Э.)
Год открытия: 1789 (Клапрот М., в виде оксида урана(IV))
Критическая температура сверхпроводимости (атмосферное давление, массивные образцы, в К): 1,8 (гамма-форма)
Объем производства (тонн/год): 31000 (в мире, 1994 г.)

Нормативные документы, связанные с веществом:

Способы получения:

  1. Металлический уран может быть получен восстановлением гексахлороураната(IV) цезия магнием в расплавленной смеси хлорида цезия и хлорида магния при 550 С. Уран отделяется от расплава фильтрацией. Анализ показал, что полученный уран не содержит цезия и магния. [Лит.1]

Реакции вещества:

  1. Растворяется в азотной кислоте. [Лит.]
  2. Быстро растворим в соляной кислоте. [Лит.]
  3. С водой медленно реагирует при комнатной температуре, быстрее - при нагревании, с образованием оксида урана(IV) и водорода. [Лит.]
  4. Быстро растворяется в 70% хлорной кислоте при нагревании до 50 С. Реакция идет с выделением тепла. [Лит.]
  5. При температуре 700 С твердый компактный уран сгорает на воздухе или в кислороде ослепительным белым светом с образованием смешанного оксида урана(IV,VI) U3O8. [Лит.]
  6. На воздухе при комнатной температуре медленно окисляется до оксида урана(IV). Из металла стального цвета он становится золотисто-желтым, затем темнеет и через 3-4 дня становится черного цвета. Пленка окиси не защащает от дальнейшего окисления. Урановые стружки окисляются быстрее, а порошок пирофорен и горит ярким пламенем. [Лит.]
  7. Начинает реагировать с азотом при 450 С, при 700 С реакция ускоряется. [Лит.]
  8. При 225-250 С реагирует с водородом с образованием гидрида урана(III). [Лит.]
  9. Легко образует интерметаллид уран - свинец (1/3) при контакте с расплавленным свинцом. [Лит.]
  10. При 750-800 С реагирует с углеродом. [Лит.]
  11. При нагревании уран реагирует со фтором с образованием гексафторида урана. [Лит.1]
    U + 3F2 → UF6
  12. Гексафторид платины бурно реагирует с ураном с образованием гексафторида урана. [Лит.1]

Реакции, в которых вещество не участвует:

  1. Не растворим в щелочах. [Лит.]
  2. Не дает сплавов и интерметаллических соединений с щелочными и щелочноземельными металлами (кроме бериллия). [Лит.]
  3. Вольфрам и тантал не показывают признаков реакции с ураном до его температуры плавления. [Лит.]

Периоды полураспада:

21592U = 1,4 мс ()
21692U = 6,9 мс (α (100%))
216m92U = 1,4 мс (α (100%))
21792U = 800 мс (α (около 100%))
21892U = 550 мкс (α (100%))
218m92U = 660 мкс (α (100%))
21992U = 55 мкс (α (около 100%), β+ (0,000014%))
22292U = 1,4 мкс (α (100%))
22392U = 21 мкс (α (100%))
22492U = 940 мкс (α (100%))
22592U = 61 мс (α (100%))
22692U = 0,5 с (α)
22792U = 1,1 мин (α)
22892U = 9,1 мин (α)
22992U = 58 мин (α (20%); ЗЭ (80%))
23092U = 20,8 сут (α (около 100%); кластерный распад 22Ne (0,000 000 000 004 8%); дефект масс 31615 кэВ)
23192U = 4,2 сут (α (0,0055%))
23292U = 68,9 лет (α (около 100%); спонтанное деление (0,000 000 000 09%); кластерный распад 24Ne (0,000 000 000 2%))
23392U = 159 200 лет (α)
23492U = 245 000 лет (α (около 100%); спонтанное деление (0,0000000017%) (содержание в природной смеси изотопов 0,0055%))
23592U = 703 800 000 лет (α (около 100%); спонтанное деление (0,0000000072%) (содержание в природной смеси изотопов 0,72%))
235m92U = 26,1 мин (изотопный переход)
23692U = 23 416 000 лет (α (около 100%); спонтанное деление (0,000000096%))
23792U = 6,75 сут (β-)
23892U = 4 468 000 000 лет (α (около 100%); спонтанное деление (0,000054%) (содержание в природной смеси изотопов 99,2745%))
23992U = 23,50 мин (β-)
24092U = 14,1 ч (β-)
24292U = 16,8 мин (β- (100%))

Давление паров (в мм рт.ст.):

0,1 (2166°C)
1 (2456°C)
10 (2824°C)
100 (3205°C)

Стандартный электродный потенциал:

U3+ + 3e- → U, E = -1,66 (вода, 25°C)
U4+ + 4e- → U, E = -1,38 (вода, 25°C)
U4+ + e- → U3+, E = -0,52 (вода, 25°C)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

50,3 (т)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

27,5 (т)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

536 (г)

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

199,7 (г)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

23,7 (г)

Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль):

9,2

Энтальпия кипения ΔHкип (кДж/моль):

494

Природные и антропогенные источники:

Содержание урана в виде соединений в земной коре составляет 0,001%. Количество урана в слое литосферы толщиной 20 км оценивается в 130 000 000 000 000 тонн.

Применение:

Практически весь производимый в настоящее время уран используется в качестве ядерного топлива. В 1996 году атомные реакторы для получения энергии использовались 30 странами.

Для получения атомной энергии пригодны изотопы урана 233 и 235. Изотоп 238 используется для получения плутония.

История:

Открыт М. Клапротом в 1789 г в урановой смоляной руде. Назван в честь планеты Уран.

Впервые самоподдерживающаяся ядерная реакция была осуществлена под руководством Э. Ферми 2 декабря 1942 года на заброшенном поле для игры в мяч университета в Чикаго. Так как использовалась природная смесь изотопов потребовалось 6 т металлического урана, 50 т диоксида урана и около 400 т графита. Реакция контролировалась полосками кадмия.

В 1972 г в Окло (Габон) были обнаружены потухшие природные ядерные реакторы.

Дополнительная информация::

Медленно реагирует с серной кислотой, холодной фосфорной и плавиковыми кислотами, реагирует с горячей фосфорной кислотой.

Этимология названия:

Назван в честь планеты Уран.

Применение вещества:

Дополнительная информация:

Электронная конфигурация атома 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f36s26p66d17s2.

Минимальная критическая масса для растворов солей урана-233 составляет 591 г, для урана-235 - 856 г.

Удельная радиоактивность природного урана 0,67 мКи/г, урана-233 - 9,636 мКи/г, урана-235 - 2,1 мкКи/г, урана-238 - 0,333 мкКи/г.

Источники информации:

  1. Аналитическая химия урана. - М.: ИАН, 1962. - С. 10
  2. Бекман И.Н. Радиохимия. Том II: Радиоактивные элементы. - М.: Издатель Мархитин П.Ю., 2014. - С. 171-244
  3. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. - Т.2. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - С. 568-584
  4. Гурвич Я.А. Справочник молодого аппаратчика-химика. - М.: Химия, 1991. - С. 52
  5. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.2. - М.: Химия, 1973. - С. 92, 96
  6. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 106
  7. Физические величины. - Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 1039
  8. Химическая энциклопедия. - Т. 5. - М.: Советская энциклопедия, 1999. - С. 41-43


Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.



© Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер