Uran vs Plutonium
Uran og plutonium er radioaktive grundstoffer i aktinidserien.
uran
Symbolet for uran er U, og det er grundstoffet 92nd i det periodiske system. Så det har 92 elektroner og 92 protoner. Elektronkonfiguration af uran kan skrives som [Rn] 5f3 6d1 7s2 Den har seks valenselektroner, som er i s, d og f orbitaler. Uran er i aktinid-serien. Det er en sølvfarvet hvid farve fast. Uran betragtes som et metallisk kemisk grundstof. Uran er hårdt, formbart og duktilt. Selvom det betragtes som et metal, er det en dårlig elektrisk leder. Men det er stærkt elektropositivt. Desuden er uran let paramagnetisk. Uran har en meget høj densitet, som er omkring 19,1 g·cm−3 Uran, som er et metal, reagerer med de fleste ikke-metalelementer og deres forbindelser. Reaktiviteten stiger med temperaturen. Stærke syrer som s altsyre og salpetersyre reagerer også med uran og opløser det. Når det udsættes for luft, danner uran et uranoxidlag, som er mørkt i farven (dette sker, når uran er i små partikler).
Uran har seks isotoper, der spænder fra U-233 til U-238. Så de har 141 til 146 neutroner, men de mest almindelige isotoper er U-238 og U-235. Uran er kendt for at være et radioaktivt metal. Når det henfalder, udsender det alfapartikler, og urans radioaktivitet er meget langsom. Så halveringstiden for U-238 er omkring 4,47 milliarder år, og halveringstiden for U-235 er omkring 7,4 millioner år. Uran findes naturligt på jorden i malme, men findes i meget små koncentrationer, og det udvindes og omdannes til urandioxid eller andre kemiske former, så det kan bruges i industrierne. Da det langsomt henfalder, bruges uran til at bestemme jordens alder. U-235 har evnen til at starte en nuklear kædereaktion. Det er fissilt. Så når det bliver bombarderet med neutroner, opdeles U-235 kernerne i to mindre kerner og frigiver bindingsenergi og flere kerner. På grund af denne kædereaktion kan der opstå en eksplosion. Så uran bruges i atomreaktorer, i atomkraftværker og atombomber.
Plutonium
Det kemiske symbol på plutonium er Pu. Dets atomnummer er 94. Plutonium er et transuranisk radioaktivt grundstof i aktinidserien. Det er et solidt metal med et sølvgrå udseende. Den elektroniske konfiguration af plutonium er [Rn] 5f6 7s2, og den viser fire oxidationstilstande. Plutonium har seks allotroper. Ved stuetemperatur er alfaform den mest almindelige og stabile allotrop af plutonium. Den er hård og skør. Selvom det er et metal, er det ikke en god varme- eller elektricitetsleder. Plutonium reagerer med ikke-metaller som halogener, kulstof, silicium osv. Når det udsættes for luft, oxiderer det hurtigt, og oxidlaget har en mat grå farve. Kogepunktet for plutonium er usædvanligt højt, hvilket er omkring 3228 °C. Smeltepunkt er 639,4 °C, hvilket er relativt lavt. Blandt plutoniumisotoperne er Pu-239 den fissile isotop. Så denne isotop bruges i atomvåben og andre sprængstoffer. Det bruges også til at generere strøm og varme.
Hvad er forskellen mellem uran og plutonium?
• Atomnummer for uran er 92, og plutoniums er 94.
• Plutonium har seks f-elektroner, hvorimod uran kun har tre.
• Plutoniumisotoper har en meget kortere levetid sammenlignet med uranisotoper.
• Plutonium kan opnås kunstigt med uran.