L’uranio si trova naturalmente, anche se in basse concentrazioni, nelle rocce, nell’acqua, nel suolo e negli esseri viventi. Inoltre nel mare si trova sotto forma di sali complessi come metalli e carbonati. Alcune delle sue applicazioni moderne riguardano i campi della tecnologia, dell’esercito, dell’industria nucleare e della medicina. Ora scopri maggiori dettagli su questo elemento chimico.
Cos’è l’uranio?
È un elemento chimico della tavola periodica che appartiene al gruppo degli attinidi, di colore grigio-argenteo. I suoi composti includono nitrato di uranio, esafluoruro di uranio, biossido di uranio, ossido di uranio e tetrafluoruro di uranio.
Simbolo dell’uranio
U Si trova nel gruppo 3, periodo 7 della tavola chimica con numero atomico 92 e massa 238,03. È una miscela di tre isotopi chiamati Uranio 234, Uranio 235 e Uranio 238, che hanno la stessa carica chimica, ma con diverse proprietà radioattive.
Caratteristiche dell’uranio
È un metallo denso, malleabile e duttile, ma è un cattivo conduttore di elettricità. Può essere sciolto in acido nitrico e acido cloridrico. Tuttavia, negli acidi non ossidanti come l’acido fluoridrico e solforico, si dissolve lentamente. Le altre caratteristiche dell’uranio sono:
- Magnetismo: è un metallo paramagnetico.
- Reattività chimica: reagisce con la maggior parte degli elementi metallici e dei composti binari.
- Allotropia: ha 3 forme che includono l’uranio alfa che ha una geometria cristallina ortorombica, l’uranio gamma con geometria cubica e l’uranio beta con geometria tetragonale.
- Densità: dopo il piombo, la sua densità è superiore del 70%, ma inferiore rispetto al Wolfram.
Proprietà chimiche e fisiche dell’uranio
- Numero atomico : 92
- Periodo: 6
- Blocco: f
- Raggio covalente: 196
- Dilatazione termica: 13,9
- Modulo di taglio: 111 GPa
- Punto di fusione: 1405,3K
- Punto di ebollizione: 4404K
- Elettronegatività: 1,38
- Modulo di Young: 208 GPa
- Modulo di volume: 100 GPa
- Raggio atomico: 156 empirico
- Velocità del suono: 3155 m/s a 20°C
- Calore di vaporizzazione: 417,1 Kj/mol
- Configurazione elettronica: [Rn] 5f 3 6d 1 7s 2
- Conduttività termica: 27,5 W
- Calore di fusione: 9,14 Kj/mol
Origine dell’uranio
Fu scoperto nel 1789 dal chimico tedesco Martin Heinrich Klaproth, mentre lavorava nel suo laboratorio. Un tempo, una sostanza gialla veniva precipitata sciogliendo pechblenda o uraninite in acido nitrico e neutralizzando questa soluzione con idrossido di sodio. Vedendolo, pensò che appartenesse all’ossido di un elemento non ancora scoperto e cominciò a riscaldarlo. Il risultato fu una polvere nera o ossido di uranio. Il nome è dovuto al pianeta Urano, in onore del mitico dio greco del cielo.
A cosa serve l’uranio?
Questo metallo fornisce il combustibile necessario per produrre elettricità nelle centrali nucleari. Sebbene sia un metallo comune, è considerato una fonte di energia non rinnovabile. Ecco alcune delle sue applicazioni più popolari:
Industria
L’uranio impoverito viene utilizzato per realizzare perforatrici e munizioni pesanti. È utile anche per realizzare armature su carri armati e missili. Grazie alla sua elevata densità, viene utilizzato come stabilizzatore e zavorra per barche a vela, satelliti artificiali e navi. Per stabilizzare e garantire la capacità di volo degli aerei, l’uranio impoverito funge da elemento di contrappeso.
Il plutonio si ottiene dall’isotopo 238 U, utilizzato nella fabbricazione di armi atomiche. Inoltre, aiuta ad alimentare i reattori nucleari. Inoltre, molti scienziati e geologi utilizzano l’uranio-238 per studiare l’età della Terra. Allo stesso modo, viene utilizzato per creare cristalli luminosi verdi o gialli. Le sue leghe sono necessarie nelle diluizioni di uranio arricchito nella fornitura di combustibile liquido.
Vita di ogni giorno
Sebbene le sue applicazioni siano limitate, è stato utilizzato per realizzare smalti colorati e per rivestire oggetti decorativi in ceramica per conferire loro lucentezza, colore e resistenza. Inoltre, viene utilizzato nella produzione di fertilizzanti che forniscono nutrienti al terreno e fanno crescere le piante.
Medicinale
Gli operatori sanitari devono proteggersi dalle apparecchiature che emettono raggi X per diagnosticare le malattie. Ecco perché sulla base dell’uranio vengono realizzate speciali tute protettive, perché questo elemento impedisce ai raggi di penetrare nel corpo. D’altro canto viene utilizzato anche per sterilizzare gli strumenti chirurgici e per i trattamenti chemioterapici.
Come viene estratto l’uranio?
Ciò è ottenuto attraverso l’uso della tecnologia mineraria. Quando è vicino alla superficie, viene effettuato a cielo aperto, mentre a profondità maggiori viene utilizzata l’estrazione sotterranea. Bisogna però fare attenzione a svolgere questo lavoro in ambienti ventilati in modo che i lavoratori non siano direttamente esposti al gas radon, prodotto dall’ambiente. decadimento dell’uranio.
In conclusione, l’uranio si trova nella crosta terrestre, comprese le rocce, il suolo e l’acqua. È più abbondante del berillio, del mercurio, dell’argento, del tungsteno e dell’oro. Inoltre, viene estratto da altri minerali come l’uraninite attraverso il processo di estrazione mineraria.