Uraan vs Plutoonium
Uraan ja plutoonium on aktiniidide sarja radioaktiivsed elemendid.
Uraan
Uraani sümbol on U ja see on perioodilisuse tabeli element 92nd. Seega on sellel 92 elektroni ja 92 prootonit. Uraani elektronkonfiguratsiooni saab kirjutada kui [Rn] 5f3 6d1 7s2 Sellel on kuus valentselektronid, mis asuvad orbitaalidel s, d ja f. Uraan kuulub aktiniidide sarja. See on hõbevalge värvusega tahke aine. Uraani peetakse metalliliseks keemiliseks elemendiks. Uraan on kõva, plastiline ja plastiline. Kuigi seda peetakse metalliks, on see halb elektrijuht. Kuid see on tugev alt elektropositiivne. Lisaks on uraan kergelt paramagnetiline. Uraani tihedus on väga kõrge, mis on umbes 19,1 g·cm−3 Uraan, olles metall, reageerib enamiku mittemetalliliste elementide ja nende ühenditega. Reaktiivsus suureneb temperatuuri tõustes. Tugevad happed, nagu vesinikkloriid- ja lämmastikhape, reageerivad samuti uraaniga ja lahustavad seda. Õhuga kokkupuutel moodustab uraan uraanoksiidi kihi, mis on tumedat värvi (see juhtub siis, kui uraan on väikestes osakestes).
Uraanil on kuus isotoopi vahemikus U-233 kuni U-238. Seega on neil 141–146 neutronit, kuid enamasti on levinumad isotoobid U-238 ja U-235. Uraan on teadaolev alt radioaktiivne metall. Kui see laguneb, eraldab see alfaosakesi ja uraani radioaktiivsus on väga aeglane. Seega on U-238 poolestusaeg umbes 4,47 miljardit aastat ja U-235 poolestusaeg umbes 7,4 miljonit aastat. Uraani leidub maakeral looduslikult maakides, kuid väga väikestes kontsentratsioonides ning see ekstraheeritakse ja muundatakse uraandioksiidiks või muuks keemiliseks vormiks, et seda saaks tööstuses kasutada. Kuna uraan on aeglaselt lagunenud, kasutatakse seda Maa vanuse määramiseks. U-235 on võimeline käivitama tuuma ahelreaktsiooni. See on lõhustuv. Nii et kui seda pommitatakse neutronitega, jagunevad U-235 tuumad kaheks väiksemaks tuumaks ja vabastavad sidumisenergiat ja rohkem tuumasid. Selle ahelreaktsiooni tõttu võib tekkida plahvatus. Seega kasutatakse uraani tuumareaktorites, tuumaelektrijaamades ja aatomipommides.
Plutoonium
Plutooniumi keemiline sümbol on Pu. Selle aatomnumber on 94. Plutoonium on trans-uraani radioaktiivne element aktiniidide seeriast. See on hõbehalli välimusega tahke metall. Plutooniumi elektrooniline konfiguratsioon on [Rn] 5f6 7s2 ja see näitab nelja oksüdatsiooniastet. Plutooniumil on kuus allotroopi. Toatemperatuuril on alfavorm plutooniumi kõige levinum ja stabiilsem allotroop. See on kõva ja rabe. Kuigi see on metall, ei ole see hea soojus- ega elektrijuht. Plutoonium reageerib mittemetallidega nagu halogeenid, süsinik, räni jne. Õhuga kokkupuutel oksüdeerub see kiiresti ja oksiidikiht on tuhmhalli värvi. Plutooniumi keemistemperatuur on ebatavaliselt kõrge, mis on umbes 3228 °C. Sulamistemperatuur on 639,4 °C, mis on suhteliselt madal. Plutooniumi isotoopide hulgas on Pu-239 lõhustuv isotoop. Seega kasutatakse seda isotoopi tuumarelvades ja muudes lõhkeainetes. Seda kasutatakse ka elektri ja soojuse tootmiseks.
Mis vahe on uraanil ja plutooniumil?
• Uraani aatomarv on 92 ja plutooniumil 94.
• Plutooniumil on kuus f elektroni, uraanis aga ainult kolm.
• Plutooniumi isotoopide eluiga on uraani isotoopidega võrreldes palju lühem.
• Plutooniumi saab kunstlikult uraani abil saada.
