Objav: Martin Heinrich Klaproth (1789)
Izolácia: Eugène-Melchior Péligot (1841)
T. topenia
1132.2 °C
T. varu
4131 °C
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
238.029 u
Atómový polomer
175 pm
Hustota
19050 kg/m³
Elektronegativita
1.38
Ionizačná energia
597.6 kJ/mol
Elektrónová afinita
50.94 kJ/mol
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Načítavajú sa molekulárne štruktúry...
Základná charakteristika
- Objavil ho Martin Heinrich Klaproth v roku 1789 vo forme oxidu; kovový urán ako prvý izoloval Eugène-Melchior Péligot v roku 1841.
- Je to rádioaktívny, striebrobiely, veľmi hustý kov.
- Patrí medzi aktinoidy.
- Na vzduchu pomaly oxiduje, pokrýva sa tmavou vrstvou. V práškovej forme je pyroforický.
- Je najťažším prirodzene sa vyskytujúcim prvkom vo významných množstvách.
- V prírode sa vyskytuje najmä v mineráli uraninit (smolinec, UO₂).
- Vykazuje oxidačné stavy od +II po +VI; najbežnejšie a najstabilnejšie sú +IV (uraničitý) a +VI (uránový, ako uranylový katión UO₂²⁺).
- Prírodný urán pozostáva hlavne z izotopu ²³⁸U (približne 99,3 %) a ²³⁵U (približne 0,7 %).
- Izotop ²³⁵U je štiepiteľný pomalými neutrónmi a je základom jadrového paliva pre jadrové elektrárne a jadrové zbrane.
- Izotop ²³⁸U je plodným materiálom, pretože záchytom neutrónu sa môže premeniť na štiepiteľný izotop plutónia ²³⁹Pu.
- Hlavné využitie nachádza ako palivo v jadrových reaktoroch na výrobu elektrickej energie.
- Ochudobnený urán (s nízkym obsahom ²³⁵U) sa používa na výrobu protipancierovej munície a ako závažie vďaka svojej vysokej hustote.
- Historicky sa jeho zlúčeniny používali na farbenie skla a keramiky (žlté až zelené sfarbenie).
Významné minerály a zlúčeniny uránu link
Priamo v prírode sa ťaží oxid uraničitý (UO₂), hlavná zložka rudy uraninit, tvoriaca dobre vyvinutú kryštalickú formu. Na druhej strane, smolinec je odroda uraninitu, ktorá tvorí masívnu, celistvú, obličkovitú alebo mikrokryštalickú formu, nemá viditeľné kryštály. Pre transport sa ruda spracováva na stabilnejší oxid uránový (U₃O₈), známy ako "yellowcake". Najdôležitejšou zlúčeninou je však plynný fluorid uránový (UF₆), ktorý vďaka svojim vlastnostiam umožňuje obohacovanie uránu – teda oddeľovanie štiepneho izotopu ²³⁵U od bežnejšieho ²³⁸U v centrifúgach.
História týchto zlúčenín je úzko spätá s Československom, najmä s Jáchymovom. Práve z jáchymovského smolinca dokázala Marie Skłodowska-Curie izolovať rádium a polónium, čím položila základy modernej rádiochémie. Strategický význam Jáchymova pokračoval aj po druhej svetovej vojne, keď sa miestna uránová ruda stala kľúčovým zdrojom pre sovietsky jadrový program a Československo sa tak ocitlo v centre diania studenej vojny.
Oxid uraničitý link
Oxid uraničitý (UO₂) je tmavohnedý až čierny prášok s vysokou teplotou topenia. Je hlavnou formou jadrového paliva vo väčšine súčasných ľahkovodných reaktorov (používa sa vo forme keramických tabliet, tzv. peliet).
Oxid uránový link
Oxid uránový (U₃O₈) je zelenkasto-čierny prášok, najstabilnejší oxid uránu na vzduchu. Je hlavnou zložkou "yellowcake" a formou, v akej sa urán často skladuje a prepravuje.
Fluorid uránový link
Fluorid uránový (UF₆) je biela kryštalická látka, ktorá ľahko sublimuje na plyn. Je kľúčová pre obohacovanie uránu metódou plynnej centrifugácie. Je veľmi reaktívny a korozívny.
Uranylový katión a jeho soli link
Uranylový katión (UO₂²⁺) je lineárny katión [O=U=O]²⁺ (U má stav +VI). Tvorí stabilné a často žlto sfarbené soli (napr. dusičnan uranylu UO₂(NO₃)₂). Je to najbežnejšia forma uránu vo vodných roztokoch v oxidačných podmienkach.
