Уран және плутоний
Уран мен плутоний - актинидтер қатарындағы радиоактивті элементтер.
Уран
Уранның таңбасы U және ол периодтық жүйедегі 92nd элементі. Демек, оның 92 электроны және 92 протоны бар. Уранның электронды конфигурациясын [Rn] 5f3 6d1 7s2 түрінде жазуға болады. s, d және f орбитальдарында орналасқан валенттік электрондар. Уран актинидтер қатарында. Бұл күміс ақ түсті қатты зат. Уран металдық химиялық элемент ретінде қарастырылады. Уран қатты, иілгіш және иілгіш. Ол металл ретінде қарастырылғанымен, ол нашар электр өткізгіш болып табылады. Бірақ ол күшті электропозитивті. Оның үстіне уран аздап парамагниттік. Уран өте жоғары тығыздыққа ие, ол шамамен 19,1 г·см−3 Уран, металл бола отырып, металл емес элементтердің көпшілігімен және олардың қосылыстарымен әрекеттеседі. Реактивтілік температураға қарай артады. Тұз және азот қышқылдары сияқты күшті қышқылдар да уранмен әрекеттеседі және оны ерітеді. Ауа әсер еткенде уран қара түсті уран оксиді қабатын құрайды (бұл уран ұсақ бөлшектерде болған кезде болады).
Уранның U-233 пен U-238 аралығындағы алты изотопы бар. Сондықтан оларда 141-ден 146-ға дейін нейтрондар бар, бірақ көбінесе қарапайым изотоптар U-238 және U-235 болып табылады. Уран радиоактивті металл екені белгілі. Ол ыдырағанда альфа бөлшектерін шығарады, ал уранның радиоактивтілігі өте баяу. Осылайша, U-238 жартылай шығарылу кезеңі шамамен 4,47 миллиард жыл, ал U-235 жартылай шығарылу кезеңі шамамен 7,4 миллион жыл. Уран жер бетінде табиғи түрде рудаларда болады, бірақ өте аз концентрацияда болады және ол өндіріліп, уран диоксидіне немесе басқа химиялық формаларға айналады, осылайша оны өнеркәсіпте қолдануға болады. Баяу ыдырайтындықтан, уран жердің жасын анықтау үшін қолданылады. U-235 ядролық тізбекті реакцияны бастау мүмкіндігіне ие. Ол бөлінетін. Сонымен, ол нейтрондармен бомбаланған кезде, U-235 ядролары екі кішірек ядроға бөлініп, байланыс энергиясын және көбірек ядроларды шығарады. Бұл тізбекті реакцияға байланысты жарылыс болуы мүмкін. Сондықтан уран ядролық реакторларда, атом электр станцияларында және атом бомбаларында қолданылады.
Плутоний
Плутонийдің химиялық таңбасы Пу. Оның атомдық нөмірі 94. Плутоний – актинидтер қатарындағы трансурандық радиоактивті элемент. Бұл күміс сұр түсті сыртқы түрі бар қатты металл. Плутонийдің электрондық конфигурациясы [Rn] 5f6 7s2 болып табылады және ол төрт тотығу күйін көрсетеді. Плутонийде алты аллотроп бар. Бөлме температурасында альфа формасы плутонийдің ең көп таралған және тұрақты аллотропы болып табылады. Ол қатты және сынғыш. Бұл металл болғанымен, ол жақсы жылу немесе электр өткізгіш емес. Плутоний галогендер, көміртек, кремний және т.б. сияқты бейметалдармен әрекеттеседі. Ауа әсер еткенде ол тез тотығады, ал оксид қабаты күңгірт сұр түсті болады. Плутонийдің қайнау температурасы әдеттен тыс жоғары, ол шамамен 3228 ° C құрайды. Балқу температурасы 639,4 °C, бұл салыстырмалы түрде төмен. Плутоний изотоптарының ішінде Пу-239 бөлінетін изотоп болып табылады. Сондықтан бұл изотоп ядролық қаруда және басқа жарылғыш заттарда қолданылады. Ол сондай-ақ қуат пен жылу шығару үшін қолданылады.
Уран мен плутонийдің айырмашылығы неде?
• Уранның атомдық нөмірі 92, ал плутонийдікі 94.
• Плутонийде алты f электрон бар, ал уранда тек үш электрон бар.
• Плутоний изотоптары уран изотоптарымен салыстырғанда әлдеқайда аз қызмет етеді.
• Плутонийді уран арқылы жасанды түрде алуға болады.