Uran kontra pluton
Uran i pluton to pierwiastki promieniotwórcze z szeregu aktynowców.
Uran
Symbolem uranu jest U i jest to 92nd pierwiastek w układzie okresowym. Więc ma 92 elektrony i 92 protony. Konfigurację elektronową uranu można zapisać jako [Rn] 5f3 6d1 7s2 Ma sześć elektrony walencyjne, które znajdują się na orbitalach s, d i f. Uran należy do serii aktynowców. Jest to srebrzystobiała bryła koloru. Uran jest uważany za metaliczny pierwiastek chemiczny. Uran jest twardy, plastyczny i ciągliwy. Chociaż jest uważany za metal, jest słabym przewodnikiem elektrycznym. Ale jest silnie elektropozytywny. Ponadto uran jest lekko paramagnetyczny. Uran ma bardzo dużą gęstość, która wynosi około 19,1 g·cm−3 Uran, będąc metalem, reaguje z większością pierwiastków niemetalicznych i ich związkami. Reaktywność wzrasta wraz z temperaturą. Silne kwasy, takie jak kwas chlorowodorowy i azotowy, również reagują z uranem i go rozpuszczają. Pod wpływem powietrza uran tworzy warstwę tlenku uranu, która ma ciemny kolor (dzieje się tak, gdy uran jest w małych cząstkach).
Uran ma sześć izotopów, od U-233 do U-238. Mają więc od 141 do 146 neutronów, ale najczęściej spotykanymi izotopami są U-238 i U-235. Wiadomo, że uran jest metalem radioaktywnym. Kiedy się rozpada, emituje cząstki alfa, a radioaktywność uranu jest bardzo powolna. Tak więc okres półtrwania U-238 wynosi około 4,47 miliarda lat, a okres półtrwania U-235 wynosi około 7,4 miliona lat. Uran jest naturalnie obecny na ziemi w rudach, ale występuje w bardzo niewielkich stężeniach i jest wydobywany i przekształcany w dwutlenek uranu lub inne formy chemiczne, dzięki czemu może być stosowany w przemyśle. Ponieważ powoli się rozpada, uran służy do określania wieku Ziemi. U-235 ma zdolność inicjowania łańcuchowej reakcji jądrowej. Jest rozszczepialny. Kiedy więc jest bombardowany neutronami, jądra U-235 dzielą się na dwa mniejsze jądra i uwalniają energię wiązania i więcej jąder. Z powodu tej reakcji łańcuchowej może nastąpić eksplozja. Tak więc uran jest używany w reaktorach jądrowych, w elektrowniach jądrowych i bombach atomowych.
Pluton
Symbolem chemicznym plutonu jest Pu. Jego liczba atomowa wynosi 94. Pluton jest trans-uranowym pierwiastkiem radioaktywnym z szeregu aktynowców. Jest to solidny metal o srebrzystoszarym wyglądzie. Konfiguracja elektronowa plutonu to [Rn] 5f67s2 i pokazuje cztery stopnie utlenienia. Pluton ma sześć alotropów. W temperaturze pokojowej forma alfa jest najbardziej powszechnym i stabilnym alotropem plutonu. Jest twardy i kruchy. Chociaż jest to metal, nie jest dobrym przewodnikiem ciepła ani elektryczności. Pluton reaguje z niemetalami, takimi jak halogeny, węgiel, krzem itp. Po wystawieniu na działanie powietrza szybko się utlenia, a warstwa tlenku ma matowy szary kolor. Temperatura wrzenia plutonu jest niezwykle wysoka i wynosi około 3228°C. Temperatura topnienia wynosi 639,4°C, czyli jest stosunkowo niska. Wśród izotopów plutonu, Pu-239 jest izotopem rozszczepialnym. Więc ten izotop jest używany w broni jądrowej i innych materiałach wybuchowych. Służy również do wytwarzania energii i ciepła.
Jaka jest różnica między uranem a plutonem?
• Liczba atomowa uranu wynosi 92, a plutonu 94.
• Pluton ma sześć elektronów f, podczas gdy uran ma tylko trzy.
• Izotopy plutonu mają znacznie krótszy czas życia w porównaniu do izotopów uranu.
• Pluton można sztucznie pozyskać z uranu.