우라늄은 암석, 물, 토양 및 생물에 낮은 농도로 존재하지만 자연적으로 발생합니다. 또한 바다에서는 금속이나 탄산염과 같은 복합염의 형태로 발견됩니다. 현대적인 응용 분야 중 일부는 기술, 군사, 원자력 산업 및 의학 분야에 있습니다. 이제 이 화학 원소에 대해 자세히 알아보세요.
우라늄이란 무엇입니까?
악티늄족에 속하는 주기율표의 화학 원소로 은빛 회색을 띤다. 그 화합물에는 질산우라늄, 육불화우라늄, 이산화우라늄, 산화우라늄 및 사불화우라늄이 포함됩니다.
우라늄 기호
U 원자 번호 92, 질량 238.03의 화학표 3족, 7주기에 위치합니다. 우라늄 234, 우라늄 235, 우라늄 238이라는 세 가지 동위원소의 혼합물로 화학적 전하는 동일하지만 방사능 특성이 다릅니다.
우라늄의 특성
밀도가 높고 가단성이 있으며 연성인 금속이지만 전기 전도율이 낮습니다. 질산과 염산에 용해될 수 있습니다. 그러나 불화수소산, 황산 등 비산화성 산에서는 천천히 용해됩니다. 우라늄의 다른 특성은 다음과 같습니다.
- 자성 : 상자성 금속입니다.
- 화학적 반응성: 대부분의 금속 원소 및 이원 화합물과 반응합니다.
- 동소체: 사방정계 결정 구조의 알파 우라늄, 입방체 구조의 감마 우라늄, 정방정계 구조의 베타 우라늄 등 3가지 형태가 있습니다.
- 밀도: 납 다음으로 밀도가 70% 높지만 Wolfram보다 밀도가 낮습니다.
우라늄의 화학적 및 물리적 특성
- 원자번호 : 92
- 기간: 6
- 블록: f
- 공유 반경: 196
- 열팽창: 13.9
- 전단 계수: 111GPa
- 융점: 1405.3K
- 끓는점: 4404K
- 전기음성도: 1.38
- 영률: 208GPa
- 부피 모듈러스: 100GPa
- 원자 반경: 156 경험적
- 소리의 속도: 20°C에서 3155m/s
- 기화열: 417.1Kj /mol
- 전자 구성: [Rn] 5f 3 6d 1 7s 2
- 열전도율: 27.5W
- 융해열: 9.14Kj/mol
우라늄의 유래
1789년 독일의 화학자 마르틴 하인리히 클라프로트(Martin Heinrich Klaproth)가 자신의 실험실에서 연구하던 중 발견했습니다. 한때는 피치블렌드나 우라닌산염을 질산에 녹인 후 수산화나트륨으로 중화하면 노란색 물질이 침전되기도 했다. 그것을 보고 그는 그것이 아직 발견되지 않은 원소의 산화물에 속한다고 가정하고 그것을 가열하기 시작했습니다. 그 결과는 흑색화약 또는 산화우라늄이었다. 그 이름은 신화에 나오는 하늘의 신을 기리는 행성 천왕성에서 따온 것입니다.
우라늄은 어떤 용도로 사용되나요?
이 금속은 원자력 발전소에서 전기를 생산하는 데 필요한 연료를 제공합니다. 일반적인 금속이지만 재생 불가능한 에너지원으로 간주됩니다. 가장 인기 있는 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
산업
열화우라늄은 드릴링 머신과 대형 군수품을 만드는 데 사용됩니다. 또한 전쟁 탱크와 미사일의 갑옷을 만드는데도 유용합니다. 밀도가 높아 범선, 인공위성, 선박의 안정기 및 안정기로 사용됩니다. 항공기의 비행 능력을 안정화하고 보장하기 위해 열화우라늄은 균형추 역할을 합니다.
플루토늄은 원자 무기 제조에 사용되는 동위원소 238 U에서 얻습니다. 또한 원자로에 전력을 공급하는 데 도움이 됩니다. 또한 많은 과학자와 지질학자들은 우라늄-238을 사용하여 지구의 나이를 연구합니다. 마찬가지로 녹색이나 노란색으로 빛나는 결정을 만드는 데 사용됩니다. 그 합금은 액체 연료 공급에서 농축 우라늄을 희석하는 데 필요합니다.
일상 생활
용도는 제한되어 있지만 유색 유약을 만들고 장식용 세라믹 물체를 코팅하여 광택, 색상 및 저항성을 부여하는 데 사용되었습니다. 또한 토양에 영양분을 공급하고 식물이 자라도록 하는 비료 제조에도 사용됩니다.
약
의료 전문가는 질병 진단을 위해 X선 방출 장비로부터 자신을 보호해야 합니다. 이것이 바로 우라늄을 기반으로 특수 보호복을 제작하는 이유입니다. 이 요소는 광선이 신체에 침투하는 것을 방지하기 때문입니다. 한편, 수술기구의 소독이나 화학요법 치료에도 사용됩니다.
우라늄은 어떻게 추출되나요?
이는 채굴 기술을 사용하여 달성됩니다. 표면이 닫혀 있으면 열린 하늘로 운반되고, 더 깊은 곳에서는 지하 채굴이 사용됩니다. 다만, 작업장에서 발생하는 라돈가스에 작업자가 직접 노출되지 않도록 환기가 잘 되는 곳에서 작업을 수행하도록 주의해야 합니다. 우라늄 붕괴.
결론적으로 우라늄은 암석, 토양, 물을 포함한 지각에서 발견됩니다. 베릴륨, 수은, 은, 볼프람, 금보다 더 풍부합니다. 또한 채광 과정을 통해 우라닌과 같은 다른 광물에서도 추출됩니다.