Uran

Uran
	Basisdata
Navn	Uran
Symbol	U
Atomnummer	92
Utseende	sølvhvit
	Plass i periodesystemet
Gruppe	ingen
Periode	7
Blokk	f
Kjemisk serie	actinoider
	Atomegenskaper
Atomvekt	238,0289 u
Empirisk atomradius	175 pm
Kovalent atomradius	142 pm
Elektronkonfigurasjon	[Rn] 5f3 6d1 7s2
Elektroner per energinivå	2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
Oksidasjonstilstander	3, 4, 5, 6
Krystallstruktur	ortorombisk
	Fysiske egenskaper
Stofftilstand	Fast stoff
Smeltepunkt	1 132,2 °C
Kokepunkt	4 131°C
Molart volum	12,49 cm³/mol
Tetthet	19 160 kg/m³
Hardhet	2,5 - 3
Fordampningsvarme	422,6 kJ/mol
Smeltevarme	15,48 kJ/mol
Lydfart	3 155 m/s
	Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	1,2
Elektrisk ledningsevne	3,6 × 106 S/m
Termisk konduktivitet	27,5 Watt (effekt)
	SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Uran er et radioaktivt grunnstoff med atomnummer 92 og atomsymbol U.

Historie

Første kjente bruk av uranoksid var i år 79 e.kr. i gulfarget glass funnet i Pompeii nær Napoli, Italia.^[1]

Det var den tyske kjemikeren Martin Heinrich Klaproth som i 1789 identifiserte et ukjent grunnstoff i mineralet bekblende. Han døpte det «uranit» etter planeten Uranus som var blitt oppdaget åtte år tidligere av William Herschel.

Metallisk uran ble isolert første gang i 1841 av den franske kjemikeren Eugene-Melchior Peligot.

Urans radioaktivitet (og radioaktivitet generelt) ble oppdaget av den franske kjemikeren Henri Becquerel i 1896 da han undersøkte uransalt.

Uranatomets elektronskall

Egenskaper

Uran er et tungt, sølvglinsende, mykt, smibart, radioaktivt metall som tilhører actinoidene. Det er et reaktivt metall som reagerer med hydrogen, karbon, silisium, nitrogen, oksygen, svovel, vann og halogenene. Ved romtemperatur korroderer massivt uran i luft og danner svarte og gule oksider. Metallisk uran løses raskt opp av salpetersyre og konsentrert saltsyre. I varm svovelsyre og konsentrert fosforsyre løses det langsomt opp. Uran i pulverform kan selvantenne. Det er et giftig stoff som i likhet med andre tungmetaller akkumuleres i beinbygningen.

Uran forekommer i 3 allotropiske former. Under 688 °C er det α-Uran med ortorombisk krystallstruktur. Mellom 688 °C og 776 °C går det over til β-uran med tetragonal krystallstruktur. Fra 766 °C og opp til smeltepunktet på 1 132 °C er det γ-uran med kubisk romsentrert krystallstruktur.

Uran har forholdsvis lav elektrisk ledningsevne, men blir superledende ved temperaturer under 0,68 K.^[2]

Isotoper

Utdypende artikkel: Uranisotoper

Uran har ingen stabile isotoper, noe som betyr at alle isotopene er radioaktive. Naturlig forekommende uran består av 3 isotoper: ²³⁴U (0,0055 %) med halveringstid 2,4566 × 10⁵ år, ²³⁵U (0,72 %) med halveringstid 7,04 × 10⁸ år, og ²³⁸U (99,2745 %) med halveringstid 4,471 × 10⁹ år. I tillegg er 23 kunstig fremstilte isotoper kjent. De mest stabile av disse er ²³⁶U med halveringstid 2,3437 × 10⁷ år, ²³³U med halveringstid 1,5931 × 10⁵ år, og ²³²U med halveringstid 68,81 år. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 30 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.^[3]

CAS-nummer: 7440-61-1

Forekomst

Anriket uran

Uran forekommer ikke i ren form naturlig men finnes i mange mineraler som bekblende, samarskitt og monazitt. Andelen i jordskorpen er omkring 4 mg/kg (0,0004 %), noe som betyr at det er et forholdsvis vanlig grunnstoff. Uran oppstår naturlig i en supernova sammen med alle andre grunnstoff med relativ atommasse høyere enn jern.^[4]

I 2006 ble det produsert 39 444 tonn uran på verdensbasis, i 2013 var dette økt til 59 370 tonn. De største produsentlandene var Kasakhstan (22 451 tonn), Canada (9 331 tonn) og Australia (6 350 tonn). Andre viktige produsentland er Niger, Russland, Namibia, Usbekistan og USA.^[5]

Anvendelse

Anriket uran

Anriket uran anvendes som brensel i atomreaktorer i kjernekraftverk og atomdrevne ubåter. Det benyttes også til atomvåpen og til fremstilling av radium og plutonium.

Utarmet uran

Utarmet uran brukes blant annet i panserbrytende prosjektiler og i produksjon av ²³⁹Pu.

Uranglass

Uran har også vært brukt i fremstillingen av bruks- og prydgjenstander i glass. Uranglass fremstilles av uranatet natriumdiuranat (Na₂U₂O₇).^[6] Glasset får et gulaktig skjær som blir gulgrønt og lett selvlysende (fluorescerer) når det treffes av UV-lys.

Bildegalleri

Uranglass i dagslys
Foto: Jędrzej Pełka
Uranglass i UV-belysning
Foto: Jędrzej Pełka

Se også

Referanser

^ «Periodic Table of Elements: Los Alamos National Laboratory». periodic.lanl.gov. Besøkt 1. mai 2023.
^ «Technical data for the element Uranium in the Periodic Table». periodictable.com. Besøkt 4. juni 2024.
^ Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for uran Arkivert 2. juni 2008 hos Wayback Machine.
^ «History/Origin of Chemicals».
^ World Nuclear Association – World Uranium Mining Production Arkivert 26. desember 2018 hos Wayback Machine. Besøkt 17. oktober 2014
^ «uranater». Hele Norges leksikon. B. 15 : U-å. Hjemmets bokforl. 1997. ISBN 8259016214.

[1] «Periodic Table of Elements: Los Alamos National Laboratory». periodic.lanl.gov. Besøkt 1. mai 2023.

[2] «Technical data for the element Uranium in the Periodic Table». periodictable.com. Besøkt 4. juni 2024.

[3] Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for uran Arkivert 2. juni 2008 hos Wayback Machine.

[4] «History/Origin of Chemicals».

[5] World Nuclear Association – World Uranium Mining Production Arkivert 26. desember 2018 hos Wayback Machine. Besøkt 17. oktober 2014

[6] «uranater». Hele Norges leksikon. B. 15 : U-å. Hjemmets bokforl. 1997. ISBN 8259016214.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]