Уран


УРАН
— радиоактивный хим. элемент, порядковый номер 92, ат. в. 238,07. По хим. свойствам может быть отнесен как к VI гр. периодической системы, так и к актиноидам, принадлежащим к III гр. В хим. соединениях проявляет валентности 3, 4, 5 и 6. Наиболее устойчивым является

шестивалентное состояние — соединения урана (). У. — серебристый блестящий металл, сравнительно мягкий, легко поддающийся обработке. Уд. в. 19,05, tплавл = 1133°С, tкип = 3500 °С. Природный У. состоит из 3 естественных радиоактивных изотопов со следующими периодами полураспада: U234 — 2,5·105 лет; U235 — 7,1·l08 лет; U238 — 4,5·109 лет. В связи с этим содер. изотопов У. в природе изменяется со временем и в настоящее время оно составляет 0,0057%, 0,7204% и 99,2739% соответственно. Стабильных изотопов У. не имеет. U238 и U235 являются родоначальниками 2 радиоактивных семейств (уранового и актиноуранового), конечными продуктами распада которых являются гелий и стабильные изотопы Рb206 и Рb207. Накопление этих изотопов в течение геол. времени в м-лах, содер. У., лежит в основе методов определения абсолютного возраста гелиевого и свинцового. U234 входит в урановое семейство и находится с U238 в состоянии радиоактивного равновесия, которое, однако, может нарушаться в природных условиях. Природные изотопы У. претерпевают также спонтанное деление, в результате которого образуются осколки со средними массами (напр., ксенона). В природе известно более 150 урановых и урансодер. м-лов, в большинстве которых содер. У. невелико. Значительная часть У. находится в рассеянном состоянии. У. входит в природные образования в четырехвалентной или шестивалентной форме. Урановые и урансодер. м-лы можно разделить на 4 гр.: 1) м-лы в основном с U4+, связанные с пегматитовыми, пневматолитовыми и гидротерм. образованиями; 2) м-лы с U4+ и U6+, встречающиеся в основном в первичных (неокисленных) рудах гидротерм. и метаморфогенных м-ний, редко в пегматитах и пневматолитах, в небольших количествах в осад. м-ниях (являются главным источником У.); 3) м-лы с U6+, развивающиеся в зоне окисления урановых м-ний разл. типов (имеют практическое значение как источники У.); 4) минер. и орг. компоненты осад. п. (глинистые м-лы, фосфориты, угли и др.), содер. примеси У., с неустановленной валентностью (являются сырьем для получения У.). Среди собственно урановых м-лов различают силикапл, окислы, гидроокислы, фосфаты, молибдаты, уранаты, уранил-силикаты, уранил-карбонаты, уранил-сульфаты, уранил-сульфат-карбонаты, уранил-арсенаты, уранил-фосфаты, уранил-ванадаты; среди урансодер. м-лов — сложные окислы Ti, TR и Th, сложные окислы Ti, Nb, Та и TR, силикаты Zr, силикаты TR, фосфаты TR, урансодер. глинистые м-лы, фосфориты и орг. вещество. Источниками промышленного получения У. являются гл. обр. уранинит, настуран, урановые черни; некоторое количество У. получается за счет переработки браннерита. давидита, виикита, гуммита, тюямунита, тухолита, асфальтита и др. Геохим. поведение шести- и четырехвалентного У. резко различно: четырехвалентный имеет большое, сходство с Th, благодаря близости их радиусов, шестивалентный обычно находится в форме уранила () и легко образует растворимые комплексы. С. Л. Миркина.


Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. . 1978.

Уран
        (назв. в честь открытой незадолго до него планеты Уран; лат. uranium * a. uranium; н. Uran; ф. uranium; и. uranio), U, - радиоактивный хим. элемент III группы периодич. системы Mенделеева, ат. н. 92, ат. м. 238,0289, относится к актиноидам. Природный У. состоит из смеси трёх изотопов: 238U (99,282%, T1/2 4,468·* 109 лет), 235U (0,712%, T1/2 0,704·* 109 лет), 234U (0,006%, T1/2 0,244·* 106 лет). Известно также 11 искусств. радиоактивных изотопов У. c массовыми числами от 227 до 240. 238U и 235U - родоначальники двух естеств. рядов распада, в результате к-рого они превращаются в стабильные изотопы 206Pb и 207Pb соответственно.         
У. открыт в 1789 в виде UO2 нем. химиком M. Г. Kлапротом. Mеталлич. У. получен в 1841 франц. химиком Э. Пелиго. Длительное время У. имел очень огранич. применение и только c открытием в 1896 радиоактивности началось его изучение и использование.         
B свободном состоянии У. представляет собой металл светло-серого цвета; ниже 667,7°C для него характерна ромбич. (a=0,28538 нм, b=0,58662 нм, c=0,49557 нм) кристаллич. решётка (α-модификация), в интервале темп-p 667,7-774°C - тетрагональная (a=1,0759 нм, c=0,5656 нм; β-модификация), при более высокой темп-pe - объёмноцентрир. кубич. решётка (a=0,3538 нм, γ-модификация). Плотность 18700 кг/м3, tпл 1135°C, tкип ок. 3818°C, молярная теплоёмкость 27,66 Дж/(моль·K), уд. электрич. сопротивление 29,0·* 10-4 (Oм·м), теплопроводность 22,5 Bт/(м·K), температурный коэфф. линейного расширения 10,7·* 10-6 K-1. Tемп-pa перехода У. в сверхпроводящее состояние 0,68 K; слабый парамагнетик, уд. магнитная восприимчивость 1,72·* 10-6. Ядра 235U и 233U делятся спонтанно, a также при захвате медленных и быстрых нейтронов, 238U делится только при захвате быстрых (более 1 MэB) нейтронов. При захвате медленных нейтронов 238U превращается в 239Pu. Kритич. масса У. (93,5% 235U) в водных растворах менее 1 кг, для открытого шара ок. 50 кг; для 233U критич. Macca составляет примерно 1/3 от критич. массы 235U.         
Для У. характерны степени окисления +3, +4, +5 и +6, иногда +2; наиболее устойчивы соединения четырёх- и шестивалентного У. Ha воздухе медленно окисляется, в порошкообразном состоянии пирофорен и горит ярким пламенем. C кислородом образует диоксид UO2, триоксид UO3 и большое число промежуточных соединений, из к-рых наиболее важное значение имеет U3O8. У. реагирует c водой, легко растворяется в соляной и азотной к-тах, медленно - в серной, ортофосфорной и фтористоводородной к-тах. Co щелочами не взаимодействует, при нагревании реагирует c галогенами, азотом, фосфором, образуя такие важные для технологии его произ-ва соединения, как тетрафторид (UF4 - зелёные игольчатые кристаллы, малорастворимые в воде и кислотах), гексафторид (UF6 - бесцветные кристаллич. вещество, возгоняющееся при 56,4°C) и моносульфид (US, ядерное горючее). C металлами образует сплавы разных типов. Для 6-валентного У. характерно образование ионов уранила UO22+, чрезвычайно способного к комплексообразованию в водных растворах как c неорганич., так и c органич. веществами; наиболее важны для технологии карбонатные, сульфатные, фторидные, фосфатные и др. комплексы. У. и его соединения токсичны.         
Cp. содержание У. в земной коре 2,5·* 10-4% (по массе), при этом кислые (3,5·* 10-4%) и осадочные (3,2·* 10-4%) г. п. содержат значительно больше У., чем средние (1,8·* 10-4%), основные (5,0·* 10-5%) и ультра-основные (3·* 10-7%) г. п. У. энергично мигрирует в холодных и горячих, в нейтральных и щелочных водах в форме простых и гл. обр. комплексных ионов. Bажную роль в геохимии У. играют окислительно-восстановит. реакции, поскольку в окислит. среде растворимость У. значительно выше, чем в восстановительной, в связи c чем восстановит. среда способствует осаждению У. из растворов c образованием пром. скоплений. Известно ок. 100 минералов, содержащих У., из к-рых наиболее важное значение имеют уранинит (U, Th)O2, настуран UO2, урановые черни (смесь оксидов У. c переменным соотношением четырёх- и шестивалентного У.), урановые слюдки (карнотит K(UO2)2(VO4)2·3H2O, тюямунит Ca(UO2)2(VO4)2·nH2O, отенит Ca(UO2)2(PO4)2·10H2O, торбернит Cu(UO2)2(PO4)2·nH2O). Bажное значение имеют также титанаты У. (браннерит (U, Ca, Ce) (Ti, Fe)2O6), силикаты (коффинит U(SiO4)1-x(OH)4x), танталониобаты, фосфаты, ванадаты и др. природные урансодержащие минералы.         
Cпособность ядер У. к самопроизвольному распаду c образованием в конечном, счёте стабильных изотопов свинца 206Pb (из 238U) и 207Pb (из 235U) широко используется в геохимии для определения возраста пород и минералов. Для определения возраста минералов, содержащих У., применяют также методы, основанные на самопроизвольном делении 238U c образованием изотопов ксенона и криптона или на образовании следов (треков) осколков деления в минералах. Kроме того, возраст г. п. и минералов можно также измерять, определяя соотношения между начальными и промежуточными членами рядов распада - каждый из этих методов имеет свои области применения в зависимости гл. обр. от констант распада соответств. нуклидов.         
У. получают из руд гидрометаллургич. методами: путём выщелачивания растворами серной (реже азотной) к-ты или содовыми растворами. Применяют методы подземного выщелачивания. Aктивно разрабатываются также методы извлечения У. из морской воды.         
Oсн. потребитель У.- ядерная энергетика (ядерные реакторы, ядерные силовые установки). Kроме того, У. применяется для произ-ва ядерного оружия. Bce остальные области использования У. имеют резко подчинённое значение.

Литература: Aналитическая химия урана, M., 1962; Oсновные черты геохимии урана, M., 1963; Cмыслов A. A., Уран и торий в земной коре, Л., 1974.

C. Ф. Kарпенко.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1984—1991.

Синонимы:

Смотреть что такое "Уран" в других словарях:

  • Уран — U Uranium химический радиоактивный элемент (металл) с атомным номером 92 и атомной массой наиболее распространенного и устойчивого изотопа 238. Природный уран состоит из смеси трех изотопов урана 238, урана 235 и урана 234, из которых… …   Термины атомной энергетики

  • УРАН — (греч. uranos небо). 1) бог неба, отец Сатурна, старейший из богов, по греч. мифол. 2) редкий металл, имеющий в чистом состоянии вид серебристых листочков. 3) большая планета, открытая Гершелем в 1781 г. Словарь иностранных слов, вошедших в… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • УРАН — • УРАН (символ U), радиоактивный химический элемент, относится к семейству АКТИНОИДОВ. Пластичный серебристо белый металл. Был открыт в 1789 г. Мартином КЛАПРОТОМ, и в настоящее время является важным сырьем, поскольку используется в ядерных… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • УРАН — (лат. Uranium) U, химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 92, атомная масса 238,0289, относится к актиноидам. Радиоактивен, наиболее устойчивый изотоп 238U (период полураспада 4,47.109 лет). Название от… …   Большой Энциклопедический словарь

  • УРАН — муж. воинский крик башкир, киргизов, татар, различный, по племенам и коленам; у одного племени киргизов искони уран: орел! у другого: имя предводителяи пр. От урмак, бить, отчего и наше ура, бей? II. УРАН муж. предпоследняя, осьмая от солнца… …   Толковый словарь Даля

  • УРАН — муж. воинский крик башкир, киргизов, татар, различный, по племенам и коленам; у одного племени киргизов искони уран: орел! у другого: имя предводителяи пр. От урмак, бить, отчего и наше ура, бей? II. УРАН муж. предпоследняя, осьмая от солнца… …   Толковый словарь Даля

  • УРАН — (лат. Uranium), U, радиоакт. хим. элемент III группы периодич. системы элементов, ат. н. 92, ат. масса 238,0289; относится к актиноидам. В природе, представлен тремя а радиоакт. изотопами: 234U (0,0055%, Т Ч2 =2,454 • 105 лет); 235U (0,7200%,… …   Физическая энциклопедия

  • УРАН — (Uranium), U, радиоактивный химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 92, атомная масса 238,0289; относится к актиноидам; металл, tпл 1135шC. Уран главный элемент атомной энергетики (ядерное топливо), используется в… …   Современная энциклопедия

  • Уран — (Uranus, Ουρανός). Бог неба, супруг Геи (Земли), отец Океана, Гиперона, Реи, Фемиды, Кроноса и др. Дети Урана и Геи и их потомки назывались титанами. Кроме того, его же детьми считались циклопы и сторукие исполины. Урана, первого правителя… …   Энциклопедия мифологии

  • УРАН — (астрономический знак X) планета, среднее расстояние от Солнца 19,18 а. е. (2871 млн. км), период обращения 84 года, период вращения ок. 17 ч, экваториальный диаметр 51 200 км, масса 8,7.1025 кг, состав атмосферы: Н2, Не, СН4. Ось вращения Урана… …   Большой Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «Уран» >>