壹.鈾的定義
鈾是壹種原子序數為92的元素,它的符號是U,這是自然界中能找到的最重的原生元素。自然界有三種同位素,都具有放射性,半衰期非常長(幾十萬年到45億年)。
此外,還有12人工同位素(226U~240U)。鈾是馬丁·海爾因茲·克拉普洛德在1789年發現的。早期,鈾化合物被用來給瓷器著色。
二、化學性質
鈾是ⅲb族的錒系放射性化學元素,符號U,原子序數92,相對原子質量238.03。是原子序數和相對原子量最大的自然元素。鈾在室溫下是銀白色的致密金屬,鈾的新切面呈亮鋼灰色,但在室溫下空氣中逐漸形成黑色氧化膜。
鈾原子外層電子殼層構型為[Rn]5f36d17s2,5f36d17s2的殼層為價電子。鈾有四種價態:+3、+4、+5和+6,其中+4和+6是主要價態。
分布範圍和提取冶金
壹、發行範圍
鈾通常被視為稀有金屬。雖然鈾在地殼中的含量很高,比汞、鉍、銀的含量多得多,但由於鈾的提取難度很大,它註定要比汞晚很多才被發現。雖然鈾在地殼中廣泛分布,但常見的礦床只有兩種:瀝青鈾礦和鉀鹽。
地殼中鈾的平均含量約為百萬分之二點五,即平均每噸地殼物質中含鈾2.5克,高於鎢、汞、金、銀等元素的含量。各種巖石中鈾的含量很不均勻。
第二,提取冶金
鈾提取冶金有三個特點。壹、鈾礦石品位很低,壹般含鈾0.1% ~ 0.2%(238 u+235U),其中235 u僅為0.0007% ~ 0.0014%。為了獲得核純鈾,需要經過壹系列的濃縮和提純過程。
第二,核純金屬鈾需要用同位素分離,制成不同豐度的濃縮鈾235U。第三,工藝復雜,有輻射危害。因此,鈾生產技術難度大,安全防護要求嚴格。