Uraani ja plutooniumi erinevus

Uraan vs plutoonium

Uraan ja plutoonium on aktiniidide seerias radioaktiivsed elemendid.

Uraan

Uraani sümbol on U ja see on 92^nd element perioodilisustabelis. Nii et sellel on 92 elektronit ja 92 prootonit. Uraani elektronkonfiguratsiooni saab kirjutada kui [Rn] 5f³ 6d¹ 7 s². Sellel on kuus valentselektroni, mis asuvad s, d ja f orbitaalides. Uraan kuulub aktiniidide sarja. See on hõbedane valge värvusega tahke aine. Uraani peetakse metalliliseks keemiliseks elemendiks. Uraan on kõva, vormitav ja plastiline. Kuigi seda peetakse metalliks, on see halb elektrijuht. Kuid see on tugevalt elektropositiivne. Pealegi on uraan pisut paramagneetiline. Uraanil on väga suur tihedus, umbes 19,1 g · cm⁻³. Uraan reageerib metallina enamiku mittemetalliliste elementide ja nende ühenditega. Reaktsioonivõime suureneb temperatuuriga. Tugevad happed nagu vesinikkloriid- ja lämmastikhapped reageerivad ka uraaniga ja lahustavad selle. Õhu käes kokkupuutel moodustab uraan tumeda värvusega uraanoksiidi kihi (see juhtub siis, kui uraan on väikeste osakestega).

Uraanil on kuus isotoopi vahemikus U-233 kuni U-238. Nii et neil on 141 kuni 146 neutronit, kuid enamasti on levinud isotoobid U-238 ja U-235. Uraan on teadaolevalt radioaktiivne metall. Lagunedes eraldub sellest alfaosakesi ja uraani radioaktiivsus on väga aeglane. Seega on U-238 poolestusaeg umbes 4,47 miljardit aastat ja U-235 poolestusaeg umbes 7,4 miljonit aastat. Uraani on maagis maakides looduslikult, kuid selle kontsentratsioon on väga väike ning see ekstraheeritakse ja muundatakse uraandioksiidiks või muuks keemiliseks vormiks, nii et seda saab tööstuses kasutada. Kuna uraan on aeglaselt lagunev, kasutatakse seda maa vanuse määramiseks. U-235 on võimeline käivitama tuumaahela reaktsiooni. See on lõhustuv. Nii et kui seda pommitatakse neutronitega, jagunevad U-235 tuumad kaheks väiksemaks tuumaks, vabastavad nad sidumisenergia ja rohkem tuumasid. Selle ahelreaktsiooni tõttu võib tekkida plahvatus. Niisiis kasutatakse uraani tuumareaktorites, tuumaelektrijaamades ja aatomipommides.

Plutoonium

Plutooniumi keemiline sümbol on Pu. Selle aatomnumber on 94. Plutoonium on aktiniidide sarja transuraanne radioaktiivne element. See on kindel metall hõbehalli välimusega. Plutooniumi elektrooniline konfiguratsioon on [Rn] 5f⁶ 7 s², ja see näitab nelja oksüdatsiooni olekut. Plutooniumil on kuus allotropi. Toatemperatuuril on plutooniumi kõige levinum ja stabiilsem alfavorm alfa. See on raske ja rabe. Kuigi see on metall, pole see hea soojus- ega elektrijuht. Plutoonium reageerib mittemetallidega nagu halogeenid, süsinik, räni jne. Õhuga kokkupuutel oksüdeerub see kiiresti ja oksiidikiht on tuhmi halli värvi. Plutooniumi keemistemperatuur on ebatavaliselt kõrge, see on umbes 3228 ° C. Sulamistemperatuur on 639,4 ° C, mis on suhteliselt madal. Plutooniumi isotoopide hulgas on Pu-239 lõhustuv isotoop. Seda isotoopi kasutatakse tuumarelvades ja muudes lõhkeainetes. Seda kasutatakse ka elektri ja soojuse tootmiseks.