Uran: xassələri, tarixi və tətbiqi

Uran (kimyəvi simvolu U, atom nömrəsi 92) — aktinoidlər ailəsinə aid olan ağır radioaktiv metaldır. Bu, Yer qabığında nəzərəçarpacaq miqdarda rast gəlinən ən ağır təbii elementlərdən biridir. Təbii uran gümüşü-ağ rəngdədir, yüksək sıxlığa və zəif radioaktivliyə malikdir.

Uranın fiziki və kimyəvi xassələri

Uranın atom kütləsi təxminən 238,03-dür. Metalın otaq temperaturunda sıxlığı 19 q/sm³-ə yaxındır — o, qurğuşundan daha ağırdır. Ərimə temperaturu təxminən 1132–1135 °C, qaynama temperaturu isə təxminən 4131 °C-dir. Uran plastikdir, döyüləndir, zəif paramaqnit xassələrə malikdir və elektrik cərəyanını nisbətən zəif keçirir.

Birləşmələrdə uran +3-dən +6-ya qədər oksidləşmə dərəcələri göstərir, ən sabit vəziyyətlər isə +4 və +6-dır. Havada metalın təzə səthi tez tutqunlaşır. Uran turşularla reaksiyaya girərək duzlar əmələ gətirir və oksidlər, halogenidlər və digər birləşmələr yarada bilir.

İzotoplar və radioaktivlik

Təbii uran əsasən üç izotopdan ibarətdir:

- uran-238 (təxminən 99,27 %),
- uran-235 (təxminən 0,72 %),
- uran-234 (təxminən 0,005 %).

Bütün izotoplar radioaktivdir. Uran-238-in yarımparçalanma dövrü təxminən 4,5 milyard ildir — bu, Yerin yaşına yaxındır. Uran-235-in yarımparçalanma dövrü təxminən 700 milyon ildir və o, termal neytronlarla zəncirvari nüvə reaksiyasını dəstəkləyə bilən yeganə təbii izotopdur. Məhz bu xassə uranı nüvə energetikasının əsas elementi edir.

Kəşf tarixi

Hələ antik dövrdə uran oksidi şüşə və keramika üçün sarı boya kimi istifadə olunurdu. 1789-cu ildə alman kimyaçısı Martin Henrix Klaprot nasturan (uraninit) mineralından yeni maddə ayırmış və onu yeni kəşf edilmiş Uran planetinin şərəfinə adlandırmışdır. Təmiz metal uranı ilk dəfə 1841-ci ildə fransız kimyaçısı Ejen-Melxior Peliqo əldə etmişdir. Uranın radioaktivliyini 1896-cı ildə Anri Bekkerel kəşf etmişdir ki, bu da radioaktivlik hadisəsinin öyrənilməsinin başlanğıcı olmuşdur.

Uranın tətbiqi

Uranın əsas müasir tətbiqi nüvə yanacağıdır. Uran-235 izotopu üzrə zənginləşdirildikdən sonra o, atom elektrik stansiyalarının reaktorlarında istifadə olunur. Zəiflədilmiş uran (uran-235 miqdarı azaldılmış) yüksək sıxlığına görə hərbi texnikada — zirehdələn mərmilərdə və zireh mühafizəsində tətbiq edilir. Tarixən uran birləşmələri şüşə və keramikaya sarı-yaşıl çalar verən boyalar kimi istifadə olunmuşdur.

Uran Yer qabığında orta hesabla milyon hissədə 2–4 miqdarında rast gəlinir və yayılmasına görə qalay və ya molibdenlə müqayisə oluna bilər. Əsas minerallar uraninit və karnotitdir. Hasilat bir sıra ölkələrdə aparılır, sonrakı emal isə nüvə yanacağı əldə etmək üçün zənginləşdirməni əhatə edir.

Uran müasir elm və energetikanın mühüm elementi olaraq qalır. Onun unikal nüvə xassələri atom sahəsinin inkişafını müəyyən etməyə davam edir, uranın radioaktivliyinin öyrənilməsi isə nüvə fizikası və kimyasının inkişafında əsas rol oynamışdır.