Уран - природный радиоактивный элемент. Им питаются ядерные реакторы и ядерные бомбы.
Уран - радиоактивный металл, занимающий центральное место в одном из самых разрушительных военных актов в истории. 6 августа 1945 года с неба над японским городом Хиросима упала бомба длиной 3 метра. Меньше чем через минуту все в радиусе полутора километров от взрыва бомбы было уничтожено.
Это было первое в истории применение атомной бомбы в войне, и без урана это было бы невозможно. Этот радиоактивный металл уникален тем, что один из его изотопов, уран-235, является единственным природным изотопом, способным поддерживать реакцию ядерного деления.
Изотоп-это разновидность элемента с различным числом нейтронов в ядре.
Чтобы понять уран, важно понять радиоактивность. Уран, естественно, радиоактивен. Его ядро неустойчиво, поэтому элемент находится в постоянном состоянии распада, ища более стабильное состояние. На самом деле уран был тем элементом, который сделал возможным открытие радиоактивности. В 1897 году французский физик Анри Беккерель оставил несколько солей урана на фотопластинке в рамках исследования влияния света на эти соли. К его удивлению, пластинка запотела, что указывало на какие-то выбросы солей урана. В 1903 году Беккерель разделил Нобелевскую премию с Марией и Пьером Кюри за это открытие.
Свойства
Немного истории
Мартин Генрих Клапрот, немецкий химик, открыл уран в 1789 году, хотя о нем было известно по крайней мере с 79 года н. э., когда оксид урана использовался в качестве красителя для керамической глазури и в стекле. Клапрот обнаружил этот элемент в минеральной обманке, которая в то время считалась цинковой и железной рудой. Минерал растворяли в азотной кислоте, а затем к оставшемуся желтому осадку добавляли поташ (соли калия). Клапрот пришел к выводу, что он открыл новый элемент, когда реакция между калием и осадком не следовала ни за одной реакцией известных элементов. Его открытие оказалось оксидом урана, а не чистым ураном, как он первоначально полагал.
По данным Лос-Аламосской национальной лаборатории, Клапрот назвал новый элемент в честь недавно открытой планеты Уран, которая была названа в честь греческого бога неба. Эжен-Мельхиор Пелиго, французский химик, выделил чистый уран в 1841 году, нагревая четыреххлористый уран с калием.
Занимательные факты
- Занимает 48 место среди наиболее распространенных элементов, обнаруженных в породах земной коры;
- он в 40 раз более распространен чем серебро;
- По данным Фонда атомного наследия, только 1,38% урана в бомбе "Маленький мальчик", уничтожившей Хиросиму, подверглось делению. Всего бомба содержала около 140 фунтов (64 кг) урана;
- Период полураспада урана-238 составляет 4,5 миллиарда лет. Он распадается на радий-226, который, в свою очередь, распадается на радон-222. Радон-222 превращается в полоний-210, который в конце концов распадается на стабильный нуклид-свинец;
- Чистый уран-это серебристый металл, который быстро окисляется на воздухе;
- Уран иногда используется для окраски стекла, которое светится зеленовато-желтым в черном свете, но не из-за радиоактивности (стекло радиоактивно лишь самую малость). Флуоресценция происходит из-за того, что ультрафиолетовый свет возбуждает соединение уранила в стекле, заставляя его испускать фотоны, когда он оседает обратно;
- Желтый кек - это твердый оксид урана. Это та форма, в которой уран обычно продается до того, как он будет обогащен;
- По данным Всемирной ядерной ассоциации, уран добывается в 20 странах, причем более половины приходится на Канаду, Казахстан, Австралию, Нигер, Россию и Намибию;
- Все люди и животные естественным образом подвергаются воздействию незначительных количеств урана из пищи, воды, почвы и воздуха. По большей части население в целом может спокойно игнорировать количества, которые попадают в организм, за исключением случаев, когда оно живет вблизи опасных отходов, шахт или если сельскохозяйственные культуры выращиваются на загрязненной почве или поливаются загрязненной водой.
Хотя уран тесно связан с радиоактивностью, скорость его распада настолько мала, что этот элемент на самом деле не является одним из самых радиоактивных. Период полураспада урана-238 составляет невероятные 4,5 миллиарда лет. Период полураспада урана-235 составляет чуть более 700 миллионов лет. Период полураспада урана-234 составляет 245 500 лет, но он возникает лишь косвенно в результате распада U-238. Самым странным изотопом урана является уран-214, созданный в 2021 году на Исследовательском объекте тяжелых ионов в Ланьчжоу, Китай. Уран-214 может быть получен только в искусственных условиях, исследователи поражают образцы вольфрама аргоновыми лазерами, и имеет период полураспада всего полмиллисекунды.
Для сравнения, самым радиоактивным элементом является полоний. Его период полураспада составляет всего 138 дней.
Публикация создавалась в ознакомительно-познавательных целях. Пишите в комментариях, если есть что дополнить!