Vizualizare sursă pentru „Uraniu”

{{Infocaseta Element chimic
<!-- antet -->
|nume = Uraniu
|culoare_fond = actinide
<!-- mini tabel periodic -->
|precedent = [[Protactiniu]]
|următor = [[Neptuniu]]
|deasupra = [[Neodim|Nd]]
|dedesubt = [[Unquadquadium|Uqq]]
|simbol = U
|număr = 92
|hadroni = 238
|structură_cristalină = ortorombică
<!-- informații de bază -->
|serie_chimică = [[Actinide]]
|grupă = 3
|perioadă = 7
|bloc = f
|densitate = 19.050
|culoare = cenușiu
|CAS = 7440-61-1
|EINECS =
<!-- proprietăți atomice -->
|masă_atomică = 238
|rază_atomică = 175
|rază_de_covalență = 196 ± 7 pm
|rază_van_der_waals = 186 pm
|configurație_electronică = [[radon|Rn]] 5f<sup>3</sup> 6d<sup>1</sup> 7s<sup>2</sup>
|electroni_pe_nivel = 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
|număr_de_oxidare = '''+6''', +5, +4, +3, +2, +1
|oxid = UO <br /> U<sub>2</sub>O<sub>5</sub> <br /> U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>
|fază = solid
|punct_de_topire = 1135 º[[celsius|C]] ; 1408
|punct_de_fierbere = 4131°[[celsius|C]] ; 4404
|energie_de_fuziune =	15,48
|energie_de_evaporare = 477
|temperatură_critică =
|presiune_critică =
|volum_molar = 12,49×10<sup>-6</sup>
|presiune_de_vapori = 
|viteză = 3155
|electronegativitate = 1,38
|căldură_specifică = 120
|conductivitate_electrică = 0,280
|conductivitate_termică = 27,6
|potențial_de_ionizare_1 = 597,6
|potențial_de_ionizare_2 = 1420
<!-- izotopi -->
|hadroni_izotop_1 = 234
|izomerie_izotop_1 =
|abundență_izotop_1 = 0,006 %
|neutroni_izotop_1 = 
|perioadă_izotop_1 = 245,5 mii de ani
|mod_de_dezintegrare_izotop_1 = [[dezintegrare alfa|α]]
|energie_izotop_1 = 4,859
|produs_izotop_1 = <sup>230</sup>[[Toriu|Th]]
|hadroni_izotop_2 = 235
|izomerie_izotop_2 =
|abundență_izotop_2 = 0,72 %
|neutroni_izotop_2 = 
|perioadă_izotop_2 = 704 milioane de ani
|mod_de_dezintegrare_izotop_2 = [[dezintegrare alfa|α]]
|energie_izotop_2 = 4,679
|produs_izotop_2 = <sup>231</sup>Th
|hadroni_izotop_3 = 238
|izomerie_izotop_3 =
|abundență_izotop_3 = 99,275 %
|neutroni_izotop_3 = 
|perioadă_izotop_3 = 4,47 miliarde de ani
|mod_de_dezintegrare_izotop_3 = [[dezintegrare alfa|α]] <br /> [[dublă dezintegrare beta|β<sup>-</sup>β<sup>-</sup>]] <br /> [[fisiune spontană]]
|energie_izotop_3 = 4,270 <br /> - <br /> 205,87
|produs_izotop_3 = <sup>234</sup>[[thoriu|Th]] <br /> <sup>238</sup>[[Plutoniu|Pu]] <br /> -
|imagine=Pichblende.jpg|descriere=Minereu de uraniu}}

'''Uraniu''', în latină '''uranium''', este un [[element chimic]], un [[metal]], din seria [[actinide]]lor a [[Sistemul periodic|sistemului periodic]] al elementelor care are [[Simbol chimic|simbolul chimic]] '''U''' și [[Număr atomic|numărul atomic]] 92. 
[[Fișier:Uranium.svg|thumb|right|Uraniu]]
[[Fișier:Electron shell 092 Uranium.svg|thumb|right|Configurația electronică a atomului de uraniu]]

Uraniul are cea mai mare [[masă atomică]] dintre toate elementele naturale (a se vedea [[plutoniu]]). Uraniul este aproximativ cu 70% mai [[Densitate|dens]] decât [[plumb]]ul și este ușor [[Radioactivitate|radioactiv]]. Distribuția sa naturală este de circa câteva părți per milion în sol și roci și de circa 1000 de ori mai scăzută în apă. Uraniul este extras industrial din [[Minereu uranifer|minereuri uranifere]] relativ bogate în conținut (de exemplu [[uraninit]]), prin procedee mecanice, fizice și chimice. 
[[Fișier:Uranium238.jpg|thumb|left|Probă de uraniu]]

Forma naturală a elementului chimic ''Uraniu'' care are numărul atomic 92.
Principalii [[izotop]]i ai uraniului sunt:
*<math>^{234}_{92}U^{}_{142}</math> cu o abundență de 0,006%;

*<math>^{235}_{92}U^{}_{143}</math> cu o abundență de 0,72%;
*<math>^{238}_{92}U^{}_{146}</math> cu o abundență de 99,275%.

Uraniul cu o concentrație de [[U-235]] mai mare decât cea naturală este numit ''[[uraniu îmbogățit]]'' (se obține într-o instalație de [[separare izotopică]]).

== Stare naturală ==
În stare naturală, uraniul se găsește sub formă preponderent a [[Izotopii uraniului|izotopului]] [[uraniu 238]] (99,275 %), respectiv a [[izotop]]ilor [[uraniu 235]] (0,711 %) și a unei cantități foarte reduse de [[uraniu 234]] (0,005 %). Această proporție din natură se datorează [[Perioadă de înjumătățire|timpului de înjumătățire]] al celor trei izotopi, pentru ''uraniu 238'' acesta este de 4,47 miliarde de ani, dar pentru ''uraniu 235'' este de 704 milioane de ani. Indiferent de izotop, atomii de uraniu [[Fisiune nucleară|fisionează]] [[fisiune spontană|spontan]] emițând [[particule alfa]].<ref>{{citat web|url=http://ie.lbl.gov/toi/nucSearch.asp|title=WWW Table of Radioactive Isotopes|accessdate=2007-04-19|archive-date=2007-04-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20070427084707/http://ie.lbl.gov/toi/nucSearch.asp|dead-url=yes}}</ref>, proces exploatat în datarea [[Vârsta Pământului|vârstei Pământului]] (vezi [[datarea uraniu-thoriu]], [[datarea uraniu-plumb]] și [[datarea uraniu-uraniu]]). La fel ca [[Thoriu|thoriul]] și [[plutoniu]]l, uraniul este fisionabil, însemnând că se poate descompune (scinda) ușor în elemente mai ușoare. În timp ce uraniul-238 (material fertil) prezintă o mică probabilitate de fisiune spontană sau fisiune datorată bombardării cu neutroni rapizi, [[uraniul-235]] și [[uraniul-233]] prezintă o mare probabilitate de fisiune când sunt bombardați cu neutroni lenți. Acest efect generează energie prin fisiune nucleară, fiind folosit precum [[Combustibil nuclear|combustibil]] în reactorul nuclear. De asemenea, poate fi utilizat ca material fisionabil pentru [[Arma nucleara|armele nucleare]]. Ambele fenomene se bazează pe capacitatea uraniului de a întreține o [[reacție nucleară în lanț|reacție de fisiune nucleară în lanț]]. [[Uraniul epuizat]] (saracit in uraniul-235) este folosit în [[penetratorul cu energie cinetică]] și [[vehicle armour|blindarea vehiculelor]].<ref name="BuildingBlocks479">Emsley, ''Nature's Building Blocks'' (2001), page 479</ref>

== Istoric ==
Uraniul este folosit pe post de colorant în [[sticla de uraniu]], producând diferite tente de culoare, de la portocaliu-roșu până la galben-lămâi. A fost de asemenea folosit și pentru a umbri și a da tente de culoare în [[arta fotografică]]. Descoperirea, în anul 1789 a uraniului în mineralul [[pehblendă]], îi este acreditată lui [[Martin Heinrich Klaproth]], care a numit noul element după planeta [[Uranus]]. Eugène-Melchior Péligot a fost prima persoană care a reușit să izoleze acest metal, iar proprietățile sale radioactive au fost descoperite, în 1896, de către [[Antoine Becquerel]]. Cercetările lui [[Enrico Fermi]], [[Otto Hahn]] și alții, începând din 1934, au condus la folosirea acestuia drept combustibil în industria energiei nucleare și în ''[[Little Boy]]'', prima armă nucleară folosită în război. Disputa ce a dat tonul [[Războiul Rece|Războiului Rece]] între [[Statele Unite]] și [[Uniunea Sovietică]] a dus la producerea a zeci de mii de arme nucleare ce foloseau [[uraniu îmbogățit]], sau un derivat al uraniului, plutoniul. Date despre securizarea acestor arme și a materialelor fisionabile folosite în acestea, potrivit articolului "[[destrămarea Uniunii Sovietice]]" în 1991, împreună cu sumedenia de [[Test nuclear|teste nucleare]] și [[Accident nuclear|accidente nucleare]] reprezintă o neliniște pentru sănătatea și siguranța publică.

[[Fișier:UraniumUSGOV.jpg|thumb|Minereu de uraniu]]

== Utilizări și obținere ==
'''Uraniul''' este un [[metal]] care face parte dintre [[Element chimic|elementele chimice]] care au jucat un rol deosebit la dezvoltarea [[Energie nucleară|energeticii nucleare]] prin proprietatea acestuia de a fi [[Fisiune nucleară|fisionabil]] și a elibera energie. Uraniul este destul de răspândit în natură sub forma diferitelor tipuri de minereuri (pehblendă, uraninit, torbernit, carnotit, etc.). Uraniul este folosit, actualmente, drept combustibil nuclear sub forma uraniului metalic sau a unor compuși chimici. În reactorul nuclear este produsă, de fapt, o explozie atomică controlată prin intermediul unor bare absorbante de neutroni (conținând [[bor]] sau [[cadmiu]]) care au rolul de a absorbi neutronii în exces. În toate cazurile se pune problema obținerii, fie a uraniului, fie a unor săruri ale acestuia de puritate nucleară. Impuritățile (chiar urme, de exemplu, bor, element cu secțiune de captură foarte mare) pot duce la deranjamente grave, din cauza unor secțiuni de captură mari. Datorită acestui lucru apare necesitatea utilizării unei tehnologii de purificare a substanțelor. Uraniul formează o serie de oxizi, dintre care îi amintim pe cei mai importanți: U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>, UO<sub>3</sub> și UO<sub>2</sub>. Primul se poate obține din calcinarea [[Uranat|diuranatului]] de amoniu și azotatului de uraniu, UO<sub>3</sub> rezultă prin calcinarea azotatului, iar UO<sub>2</sub> prin reducerea UO<sub>3</sub> cu H<sub>2</sub>. Uraniul natural are un conținut scăzut în izotopul <sup>235</sup>U, izotop fisionabil utilizat la reactorii nucleari. În cazul reactorilor [[Moderator de neutroni|moderați]] cu grafit și răciți [[Apă|apa ușoară]] se pune problema îmbogățirii uraniului, crescând concentrația în izotopul <sup>235</sup>U (care există cam în proporție de 0,5-1 % în uraniul natural, restul fiind <sup>238</sup>U nefisionabil). Un exemplu de proces de îmbogățire este următorul: în  prima fază se amestecă UF<sub>6</sub> cu un gaz purtător (H<sub>2</sub> sau He). Curentul de gaze este trecut printr-o centrifugă de îmbogățire compusă dintr-un cilindru metalic care se rotește foarte repede (20&nbsp;000 rotații/minut). Aici are loc separarea izotopilor după masele lor. Spre centrul cilindrului ajunge izotopul ușor, <sup>235</sup>U care părăsește cilindrul printr-o serie de conducte și ajunge într-o uzină de procesare unde este transformat în oxizi. Izotopul <sup>238</sup>U se va deplasa spre exteriorul cilindrului, loc de unde va fi colectat și va fi utilizat, în general, la prepararea unor reactivi de laborator [UO<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>2</sub>, UO<sub>2</sub>(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>] care nu trebuie să conțină izotopul periculos (emite și raze gamma) <sup>235</sup>U. Alte metode de îmbogățire sunt difuzia gazoasă, separarea electromagnetică (în calutron), etc.

== Proprietăți fizice ==
* Metal radioactiv, Izotopul <sup>235</sup>U având timpul de înjumătățire de cca. 760 de milioane de ani.
* Are densitate foarte mare, lucru care-l face să fie utilizat (izotopul <sup>238</sup>U) la fabricarea unor greutăți mici (de exemplu pentru giroscoape), dar cu masa mare, de asemenea, izotopul menționat se poate utiliza la fabricarea blindajelor pentru tancuri, dar și pentru fabricarea muniției (proiectile cu vârf de uraniu). Dezavantajul muniției de uraniu este contaminarea terenului la momentul exploziei, un lucru nedorit, praful de uraniu putând ajunge în organisme vii unde va provoca mutații în celule și deci cancer (uraniul și toate radioelementele sunt cunoscute pentru proprietățile lor mutagene și cancerigene- atenție nu există studii care să coroboreze direct acest lucru în cazul uraniului, care nu a fost îmbogățit sau alterat). În anumite cazuri, uraniul se utilizează la ecranarea unor surse foarte puternice de radiație (de exemplu Cobalt&nbsp;60, Cesiu&nbsp;137) utilizate în radioterapie sau defectoscopie. Oxidul U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> are culoarea galbenă, lucru ce l-a făcut utilizat la colorarea vaselor de porțelan și a sticlei (sticla de uraniu). În anumite cazuri, oxidul de uraniu a fost utilizat la fabricarea danturilor false. Uraniul era adăugat pentru că dinții falși să aibă fluorescența celor adevărați. În general, oxizii uraniului au fost folosiți ca și coloranți. Chiar și oxidul negru de uraniu a fost folosit pentru emailarea anumitor vase de porțelan. Sărurile de uraniu (azotat) erau folosite în tehnica fotografică, pentru realizarea fotografiilor în tonuri [[sepia]].

== Producția ==
În anul 2009, producția mondială de uraniu a fost de circa 50.000 de tone, cea mai mare cantitate fiind extrasă din [[Kazahstan]].<ref name="d2012-05-19">[http://www.descopera.ro/stiinta/8466377-goana-dupa-uraniu Goana după uraniu], 11 iulie 2011, Nicu Pârlog, ''Descoperă'', accesat la 19 mai 2012</ref>
Australia este și ea un jucător important pe piața uraniului: nu numai că deține 23% din rezervele mondiale, dar pe teritoriul său există cel mai mare zăcământ din lume, celebrele mine Olympic Dam, din sudul țării.
Statele Unite sunt cel mai mare consumator de uraniu, cu o medie de 9.000 de tone consumate anual.<ref name="d2012-05-19" />

Un raport oficial întocmit de experții Uniunii Europene la nivelul anului 2001 stipula încă de pe atunci că resursele mondiale de uraniu vor mai ajunge doar pentru 42 de ani de exploatări.<ref name="d2012-05-19" />

Dacă la nivelul anului 2001, prețul uraniului era de 6,4 $/livră (1 livră= 453 g), în anul 2010 prețul a ajuns la valoarea de 46,5 $/livră.<ref name="d2012-05-19" />

== Note ==
<references/>

== Vezi și ==
*[[Armă nucleară|Arma nucleară]]
*[[Băița, Bihor]]
*[[Fisiune nucleară]]
*[[Minereu uranifer]]
*[[Radioactivitate]]
*[[Reactor nuclear]]
*[[Serie de dezintegrare]]
*[[Sovromcuarțit]]
*[[Uraniu îmbogățit]]
* [[Uraniu sărăcit]]

== Bibliografie ==
*S. Stoici, ''Uraniul și thoriul'', Editura Tehnică, 1988
*D. Marian, ''Metale de înaltă puritate'', Editura Tehnică, 1988
*[[Ioan Ursu|I. Ursu]], ''Rezonanța magnetică în compuși cu uraniu'', Editura Academiei, 1979
*A. Cecal, ''Aspecte chimice ale energeticii nucleare'', Editura Tehnica, 1987

== Legături externe ==
{{Commons|Uran}}
* {{ro icon}}[http://www.sistemul-periodic.go.ro/elemente/u.html Uraniul pe sistemul-periodic.go.ro] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080916123802/http://www.sistemul-periodic.go.ro/elemente/u.html |date=2008-09-16 }}
* {{ro icon}}[http://www.chimie.evolink.ro/rezultat.php?nratomic=92 chimie.evolink.ro - Uraniu] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080922184111/http://www.chimie.evolink.ro/rezultat.php?nratomic=92 |date=2008-09-22 }}
* [http://www.descopera.ro/stiinta/8466377-goana-dupa-uraniu Goana după uraniu], 11 iulie 2011, Nicu Pârlog, ''Descoperă''

{{Elemente chimice}}
{{Proiectul Manhattan}}

{{Control de autoritate}}
{{Control de autoritate}}

[[Categorie:Uraniu| ]]