Общие сведения.
Свойства урана
Уран — химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, атомная масса — 238,029; обозначается символом U (лат. Uranium), относится к семейству актиноидов. При нормальных условиях — металл. Уран — слаборадиоактивный элемент, он не имеет стабильных изотопов. Самым распространенным изотопом урана является уран-238 (имеет 146 нейтронов, составляет 99,3% из всего урана в природе… Читать ещё >
Общие сведения. Свойства урана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Уран — химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, атомная масса — 238,029; обозначается символом U (лат. Uranium), относится к семейству актиноидов. При нормальных условиях — металл. Уран — слаборадиоактивный элемент, он не имеет стабильных изотопов. Самым распространенным изотопом урана является уран-238 (имеет 146 нейтронов, составляет 99,3% из всего урана в природе) и уран-235 (143 нейтрона, ?0,7% всего урана, найденного в природе).
Уран широко распространен в природе. По наиболее надежной оценке, среднее содержание урана в земной коре составляет 4 * 10-6 г/г породы. Содержание урана в породах колеблется от 0,2 * 10_6 до 25 * 10-6 г/г, причем наибольшие его количества встречаются в кислых (с высоким содержанием окиси кремния) породах, например в граните. Сравнительно небольшие количества урана находятся в основных базальтовых породах, подобных тем, которые слагают дно океана. Различные соображения приводят к выводу о том, что на глубине ниже 40 км от земной поверхности уран отсутствует. Количество урана в первом 20-километровом слое литосферы оценивают в 1014 т. В осадочных породах обычно присутствуют лишь незначительные количества урана. В морской воде содержание урана составляет около 1/2000 его содержания в равном по весу количестве горных пород.
Хотя уран обычно рассматривают как один из редких элементов, в действительности он присутствует в земной коре в значительно больших количествах, чем такие «обыкновенные» элементы, как кадмий, висмут, ртуть, серебро и иод. Однако простого соотношения между средним содержанием элемента в земной коре и вероятностью обнаружения экономически важных его месторождений не существует. Несмотря на наличие многочисленных широко распространенных урановых минералов, только два из них — урановая смоляная руда и карнотит — имеют промышленное значение, но значительные месторождения их встречаются весьма редко. Урановая смоляная руда представляет двуокись урана, однако большинство ее образцов содержит значительно больше кислорода, что связано с возрастом и выветриванием окисла. Карнотит представляет комплексный ванадат уранила и калия.
Наиболее важными источниками урана являются месторождения урановой смоляной руды Бельгийского Конго и Канады (район Большого Медвежьего озера, Северозападная территория). Значительно меньшие месторождения урановой смоляной руды находятся в Чехословакии и еще меньшие залежи найдены в Англии, Восточной Африке, Австралии, США, СССР и континентальной Европе. Другой важный источник урана карнотитовые месторождения на юго-западе Колорадо и северовостоке Юта. Эти месторождения неоднородны по составу, но в целом содержат значительные количества урана и ванадия с большим преобладанием ванадия по отношению к урану. Интерес, проявляемый к урану в последнее время, стимулировал геологические изыскания, в результате которых отовсюду поступают сообщения об открытии урановых месторождений. В настоящее время эти сообщения трудно оценить, однако можно полагать, что в результате тщательных поисков будут найдены значительные месторождения урана.
Извлечение урана из руд обычно представляет довольно сложную задачу, поскольку в большинстве урановых руд отмечается большое разнообразие сопровождающих металлов. Для извлечения урана руду размельчают и обрабатывают кислотой, после чего уран выделяют при помощи ряда реакций осаждения.