Uraanin ja plutoniumin välinen ero

Uraani vs plutonium

Uraani ja plutonium ovat radioaktiivisia alkuaineita aktinidisarjoissa.

uraani

Uraanin symboli on U, ja se on 92^ND elementti jaksollisessa taulukossa. Joten siinä on 92 elektronia ja 92 protonia. Uraanin elektronikonfiguraatio voidaan kirjoittaa muodolla [Rn] 5f³ 6d¹ 7s². Sillä on kuusi valenssielektronia, jotka ovat s-, d- ja f-kiertoradalla. Uraani kuuluu aktinidisarjaan. Se on hopeanhohtoinen valkoinen väri. Uraania pidetään metallisena kemiallisena alkuaineena. Uraani on kovaa, muovautuvaa ja taipuisaa. Vaikka sitä pidetään metallina, se on huono sähköjohdin. Mutta se on voimakkaasti sähköpositiivinen. Lisäksi uraani on lievästi paramagneettinen. Uraanilla on erittäin korkea tiheys, joka on noin 19,1 g · cm^-3. Uraani, koska se on metalli, reagoi suurimman osan ei-metallisista elementeistä ja niiden yhdisteistä. Reaktiivisuus kasvaa lämpötilan mukana. Vahvat hapot, kuten kloorivetyhappo ja typpihapot, reagoivat myös uraanin kanssa ja liukenevat sen. Ilma-altistuksessa uraani muodostaa uraanioksidikerroksen, joka on tumman värinen (tämä tapahtuu, kun uraania on pienissä hiukkasissa).

Uraanilla on kuusi isotooppia U-233: sta U-238: een. Joten heillä on 141 - 146 neutronia, mutta enimmäkseen yleisiä isotooppeja ovat U-238 ja U-235. Uraanin tiedetään olevan radioaktiivinen metalli. Kun se hajoaa, se emittoi alfahiukkasia, ja uraanin radioaktiivisuus on erittäin hidasta. Joten U-238: n puoliintumisaika on noin 4,47 miljardia vuotta ja U-235: n puoliintumisaika on noin 7,4 miljoonaa vuotta. Uraania on luonnossa läsnä maan päällä malmeissa, mutta sen pitoisuudet ovat erittäin pienet, ja se uutetaan ja muutetaan uraanidioksidiksi tai muihin kemiallisiin muotoihin, jotta sitä voidaan käyttää teollisuudessa. Koska uraani on hitaasti hajoava, sitä käytetään maan iän määrittämiseen. U-235 kykenee käynnistämään ydinketjureaktion. Se on halkeava. Joten kun sitä pommitetaan neutroneilla, U-235-ytimet jaetaan kahteen pienempään ytimeen ja vapauttavat sitoutumisenergian ja enemmän ytimiä. Tämän ketjureaktion vuoksi voi tapahtua räjähdys. Joten uraania käytetään ydinreaktoreissa, ydinvoimalaitoksissa ja atomipommeissa.

plutonium

Plutoniumin kemiallinen symboli on Pu. Sen atominumero on 94. Plutonium on trans-uraaninen radioaktiivinen elementti aktinidisarjoissa. Se on vankka metalli, hopeaharmaa. Plutoniumin elektroninen konfiguraatio on [Rn] 5f⁶ 7s², ja se osoittaa neljä hapetustilaa. Plutoniumilla on kuusi allotrooppia. Huoneenlämpötilassa alfa-muoto on yleisin ja vakaa plutoniumin allotrooppi. Se on kova ja hauras. Vaikka se on metallia, se ei ole hyvä lämmön- tai sähkönjohdin. Plutonium reagoi epämetallien, kuten halogeenien, hiilen, piin, jne. Kanssa. Altistuessaan ilmalle, se hapettuu nopeasti ja oksidikerros on väriltään vaaleanharmaa. Plutoniumin kiehumispiste on epätavallisen korkea, joka on noin 3228 ° C. Sulamispiste on 639,4 ° C, mikä on suhteellisen matala. Plutoniumisotoopeista Pu-239 on fissioituva isotooppi. Joten tätä isotooppia käytetään ydinaseissa ja muissa räjähteissä. Sitä käytetään myös sähkön ja lämmön tuottamiseen.