Уран очень тяжелый, серебристо-белый глянцеватый металл. В чистом виде он немного мягче стали, ковкий, гибкий, обладает небольшими парамагнитными свойствами.
Уран имеет три аллотропные формы: альфа (призматическая, стабильна до 667.7 °C), бета (четырехугольная, стабильна от 667.7 до 774.8 °C), гамма (с объемно центрированной кубической структурой, существующей от 774.8 °C до точки плавления), в которых уран наиболее податлив и удобен для обработки.
Альфа-фаза — очень примечательный тип призматической структуры, состоящей из волнистых слоев атомов в чрезвычайно асимметричной призматической решетке. Такая анизотропная структура затрудняет сплав урана с другими металлами.
Только молибден и ниобий могут создавать с ураном твердофазные сплавы. Правда, металлический уран может вступать во взаимодействие со многими сплавами, образуя интерметаллические соединения.
| Символ элемента | U |
|---|---|
| Атомный номер | 92 |
| Массовое число | 238.02891 г/моль |
| Температура кипения | 4131 °C |
| Температура плавления | 1405.3 °C |
| Относительная атомная масса | 238.02891 |
| Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f³ 6d¹ 7p⁶ |
| Группа | Актиниды |
| Состояние при обычных условиях | Твердое |
| Цвет | Серебристо-белый |
| Ядро | Безнейтронное |
Уран — тяжелый металл, который имеет ключевое значение в ядерной энергетике и других областях:
- Ядерная энергетика: Широко используется как топливо в ядерных реакторах и атомных бомбах. Изотоп урана-235 подходит для разделения посредством уран-235 и уран-238.
- Радиоактивность: Уран радиоактивен. Его изотопы испытывают альфа-распад, образуя протактиний и торий.
- Урановые руды: Добывается из руд, таких как уранинит. Он является одним из основных элементов для производства ядерного топлива.
- Исследования и лабораторные цели: Уран также используется в научных исследованиях и лабораторных экспериментах.
Уран является критически важным элементом в контексте современных энергетических потребностей и имеет значительное влияние на мировую энергетику.
Уран был открыт в 1789 году в урановой смолке немецким химиком Мартоном Генрихом Клапротом, назвавшего его в честь планеты уран, открытой в 1781. Впервые получил металлический уран французский химик Юджин Пелиго в 1841, восстановив безводный тетрахлорид урана калием.
В 1896 году Антуан-Анри Беккерель открывает явление радиоактивности урана случайным засвечиванием фотопластинок ионизирующим излучением от оказавшегося поблизости кусочка соли урана.