Unterschied zwischen Uran und Plutonium

Uran gegen Plutonium

Uran und Plutonium sind radioaktive Elemente in der Actinidreihe.

Uran

Das Uransymbol ist U und es ist das 92^nd Element im Periodensystem. Es hat also 92 Elektronen und 92 Protonen. Die Elektronenkonfiguration von Uran kann als [Rn] 5f geschrieben werden³ 6d¹ 7s². Es hat sechs Valenzelektronen, die sich in s-, d- und f-Orbitalen befinden. Uran ist in der Actinid-Reihe. Es ist ein silbrig weißer Farbkörper. Uran gilt als metallisches chemisches Element. Uran ist hart, formbar und duktil. Obwohl es als Metall betrachtet wird, ist es ein schlechter elektrischer Leiter. Es ist jedoch stark elektropositiv. Darüber hinaus ist Uran leicht paramagnetisch. Uran hat eine sehr hohe Dichte, die etwa 19,1 g · cm beträgt⁻³. Da Uran ein Metall ist, reagiert es mit den meisten Nichtmetallelementen und deren Verbindungen. Die Reaktivität steigt mit der Temperatur. Starke Säuren wie Salzsäure und Salpetersäure reagieren ebenfalls mit Uran und lösen es auf. Wenn es der Luft ausgesetzt wird, bildet Uran eine Uranoxidschicht, die dunkel ist (dies geschieht, wenn sich Uran in kleinen Partikeln befindet)..

Uran hat sechs Isotope von U-233 bis U-238. Sie haben also 141 bis 146 Neutronen, aber meistens sind Isotope U-238 und U-235. Uran ist bekanntlich ein radioaktives Metall. Wenn es zerfällt, emittiert es Alphateilchen und die Radioaktivität von Uran ist sehr langsam. Die Halbwertzeit von U-238 beträgt also etwa 4,47 Milliarden Jahre und die Halbwertzeit von U-235 etwa 7,4 Millionen Jahre. Uran ist natürlicherweise in Erzen auf der Erde vorhanden, aber in sehr geringen Konzentrationen vorhanden. Es wird extrahiert und in Urandioxid oder andere chemische Formen umgewandelt, sodass es in der Industrie verwendet werden kann. Uran wird seit seinem langsamen Zerfall verwendet, um das Alter der Erde zu bestimmen. U-235 kann eine nukleare Kettenreaktion starten. Es ist spaltbar Wenn also mit Neutronen beschossen wird, werden die U-235-Kerne in zwei kleinere Kerne aufgeteilt und setzen Bindungsenergie und weitere Kerne frei. Aufgrund dieser Kettenreaktion kann eine Explosion auftreten. So wird Uran in Kernreaktoren, Kernkraftwerken und Atombomben eingesetzt.

Plutonium

Das chemische Symbol von Plutonium ist Pu. Die Ordnungszahl ist 94. Plutonium ist ein transuranisches radioaktives Element in der Actinidreihe. Es ist ein massives Metall mit silbergrauem Aussehen. Die elektronische Konfiguration von Plutonium ist [Rn] 5f⁶ 7s², und es zeigt vier Oxidationsstufen. Plutonium hat sechs Allotrope. Bei Raumtemperatur ist die Alpha-Form das häufigste und stabilste Allotrop von Plutonium. Es ist hart und spröde. Obwohl es ein Metall ist, ist es kein guter Wärme- oder Stromleiter. Plutonium reagiert mit Nichtmetallen wie Halogenen, Kohlenstoff, Silizium usw. Wenn es Luft ausgesetzt wird, oxidiert es schnell und die Oxidschicht ist mattgrau. Der Siedepunkt von Plutonium ist ungewöhnlich hoch und liegt bei etwa 3228 ° C. Der Schmelzpunkt liegt bei 639,4 ° C, was relativ niedrig ist. Unter den Plutoniumisotopen ist Pu-239 das spaltbare Isotop. Dieses Isotop wird also in Atomwaffen und anderen Sprengstoffen eingesetzt. Es wird auch zur Erzeugung von Strom und Wärme verwendet.