Propiedades químicasdel uranio (Actínidos)

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Nombre 

Uranio

Número atómico

92

Valencia

3,4,5,6

Electronegatividad   

1,7

Radio covalente (Å)

1,42

Radio iónico (Å)
(estado de oxidación)   

1,11 (+3)

Radio atómico (Å)

1,56

Configuración electrónica   

[Rn]5f36d17s2

Primer potencial  
de ionización (eV)   

4

Masa atómica (g/mol)

238,03

Densidad (g/ml)

19,07

Punto de ebullición (ºC)

3818  

Punto de fusión (ºC)

1132

 

Descubridor (es): Martin H. Kraproth (1789)

Elemento químico de símbolo U, número atómico 92 y peso atómico 238.03. El punto de fusión es 1132ºC (2070ºF), y el punto de ebullición, 3818ºC (6904ºF). El uranio es uno de los actínidos.

El uranio es una mezcla de tres isótopos: 234U,235U y238U. Se cree que está localizado principalmente en la corteza terrestre, donde la concentración promedio es 4 partes por millón (ppm). El contenido total en la corteza terrestre hasta la profundidad de 25 Km (15 mi) se calcula en 1017 Kg (2.2 x 1017 lb); los océanos pueden contener 1013 Kg (2.2 x 1013 lb) de uranio. Se conocen cientos de minerales que contienen uranio, pero sólo unos pocos son de interés comercial.

 

A causa de la gran importancia del isótopo fisionable 235U, se han ideado métodos industriales un tanto complejos para su separación de la mezcla de isótopos naturales. El proceso de difusión gaseosa, que se utiliza en Estados Unidos en tres grandes plantas, es el proceso industrial principal. Otros procesos que se aplican a la separación del uranio incluyen la centrifugación, en el que le hexafluoruro de uranio gaseoso se separa en centrifugadoras en cascada, el proceso de difusión térmica líquida, la boquilla de separación y la excitación láser.

 

El uranio es un metal muy denso, fuertemente electropositivo y reactivo, dúctil y maleable, pero mal conductor de la electricidad. Muchas aleaciones de uranio son de gran interés en la tecnología nuclear, ya que el metal puro es químicamente activo y anisotrópico y tiene propiedades mecánicas deficientes. Sin embargo, las varillas cilíndricas de uranio puro recubiertas con silicio y conservadas en tubos de aluminio (lingotes), se emplean en los reactores nucleares. Las aleaciones de uranio son útiles en la dilución de uranio enriquecido para reactores y en el suministro de combustibles líquidos. El uranio agotado del isótopo fisionable 235U se ha empleado en el blindaje de los contenedores para almacenamiento y transporte de materiales radiactivos.

 

El uranio reacciona con casi todos los elementos no metálicos y sus compuestos binarios. Se disuelve en los ácidos clorhídrico y nítrico, pero muy lentamente con los ácidos no oxidantes: sulfúrico, fosfórcio o fluorhídrico. El uranio metálico es inerte en relación con los álcalis, pero la adición de peróxido provoca la formación de peruranatos solubles en agua.

 

El uranio reacciona reversiblemente con el hidrógeno para formar UH3 as 250ºC (482ºF). Los isótopos de hidrógeno forman deuteriuro de uranio, UD3, y tritiuro de uranio, UT3. El sistema uranio-oxígeno es extremadamente complejo. El monóxido de uranio, UO, es una especie gaseosa que no es estable por debajo de los 1800ºC (3270ºF). En el intervalo de UO2 a UO3 existe gran número de fases. Los halogenuros de uranio constituyen un importante grupo de compuestos. El tetrafluoruro de uranio es un intermediario en la preparación del metal y el hexafluoruro. El hexafluoruro de uranio, el compuesto de uranio más volátil, se emplea en la separación de isótopos de 235U y 238U. Los halogenuros reaccionan con oxígeno a temperaturas elevadas para formar uranilos y finalmente U3O8.

 

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