Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_CHE.5.20
Uran -
Základní charakteristiky
Z
|
Značka
|
Latinský název
|
Elektronová konfigurace
|
Oxidační číslo
|
Elektronegativita
|
Teplota tání oC
|
Teplota varu oC
|
92
|
U
|
Uranium
|
[Rn]5f36d17s2
|
II, III, IV, V,VI
|
1,38
|
1 1321
|
3 8181
|
Uran patří mezi vnitřně přechodné prvky (prvky f). Vnitřně přechodné prvky se dělí na lanthanoidy – prvky v 6. periodě za lanthanem a aktinoidy – prvky v 7. periodě za aktiniem. Prvky umístěné za uranem označujeme dále jako transurany.
-
Obrázek : Umístění uranu v periodické tabulce
-
Výskyt
Uran se v přírodě vyskytuje ve směsi izotopů, z nichž nejdůležitější jsou a
Z ostatních aktinoidů se v přírodě vyskytuje pouze thorium a ve stopových množstvích protaktinium, neptunium a plutonium. Ostatní prvky byly vyrobeny uměle.
Nejdůležitější uranovou rudou je uraninit (smolinec) U3O8. V České republice existuje několik ložisek uranu, nejstarší naleziště je v Jáchymově, těžba však již probíhá pouze v jediné lokalitě Rožná u Dolní Rožínky na Vysočině.
-
Vlastnosti
Uran je stříbřitě bílý lesklý radioaktivní kov, který se dá i za normální teploty dobře kovat a válcovat. Při zahřívání se stává nejprve křehký, dále pak plastický.
Uran je poměrně reaktivní prvek. Za normální teploty se slučuje s fluorem. Za vyšší teploty ochotně reaguje se sírou, halogeny, fosforem, dusíkem, vodíkem a uhlíkem.
-
Výroba
Uran se vyrábí redukcí fluoridu uraničitého UF4 vápníkem nebo hořčíkem:
UF4 + 2 Ca → U + 2 CaF2
-
Použití
Nejdůležitější je užití uranu jako paliva v jaderných elektrárnách. Pro tyto účely se nejčastěji používá obohacený uran (obsahuje 3-4 % izotopu 235U).
Při jaderných reakcích se uvolňuje velké množství energie. Štěpením 235U o hmotnosti 1 kg se uvolní energie asi 8.1013 J, což odpovídá energii uvolněné hořením uhelného paliva o hmotnosti 3 000 tun. Jaderná energie je jedním z nejperspektivnějších způsobů zajištění energetických potřeb lidstva v současnosti i budoucnosti. Při jejich provozu není poškozováno životní prostředí, nevznikají skleníkové plyny, nespotřebovává se kyslík a neobnovitelné suroviny (ropa, uhlí). Vliv atomové elektrárny na zdraví lidí je prakticky nulový. Problémy, které je třeba v souvislosti s jadernou energetikou řešit je ukládání vyhořelého jaderného paliva a ochrana životného prostředí v okolí uranových dolů.
Izotop uranu 235U nebo 239Pu se užívá k výrobě nukleárních zbraní.
Některé sloučeniny uranu lze použít k barvení skla a keramiky. Radionukliny (238Pu) se používají k výrobě generátorů, které slouží jako zdroj energie v kosmických sondách a družicích.
-
Cvičení:
-
Vysvětlete pojem radioaktivita.
-
Charakterizujte veličinu „poločas rozpadu“. Zjistěte poločas rozpadu izotopu 235U.
-
Nakreslete symbol nebezpečnosti označující ionizující záření.
-
Napište chemickou rovnici redukce fluoridu uraničitého hořčíkem.
Zdroje:
Literatura:
VACÍK, J. a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999. ISBN 80–7235–108–7.
ŠRÁMEK, V. Chemie obecná a anorganická. 2. vyd. Olomouc: Olomouc s.r.o., 2005. ISBN 80–7182–099–7.
BENEŠOVÁ,M. SATRAPOVÁ, H. Odmaturuj z chemie. DIDAKTIS, 2002. ISBN 80-86285-56-1
Obrázky: Obrázek 1: vlastní zdroj
Dostları ilə paylaş: |