Преглед на кода на Уран (елемент)

{{към пояснение|Уран|Уран}}
{{Химичен елемент
	
| вид				=сребристо-сив метал
| картинка			=HEUraniumC.jpg
	
| име				=Уран
| вляво				=[[Протактиний]]
| вдясно			=[[Нептуний]]
| отгоре			=[[Неодим|Nd]]
| отдолу			=(Uqh)
| група				=
| период			=7
| блок				=f
| серия				=актинид
| серия_коментар		=
| конфигурация			=&#91;[[Радон|Rn]]&#93; 5f<sup>3</sup> 6d<sup>1</sup> 7s<sup>2</sup>
| конфигурация_коментар		=
| електрони_на_ниво		=2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
| електрони_на_ниво_коментар	=
| CAS_номер			=
| CAS_номер_коментар		=
	
| атомна_маса			=238,02891
| атомна_маса_коментар		=
| атомен_радиус			=175
| атомен_радиус2		=
| атомен_радиус_коментар	=
| ковалентен_радиус		=196±7
| ковалентен_радиус_коментар	=
| ван_дер_Ваалс			=186
| ван_дер_Ваалс_коментар	=
| окс_състояния			='''6''', 5, '''4''', 3, 2, 1
| окс_състояния_коментар	=
| оксид				=U<sub>3</sub>O<sub>8</sub> и UO<sub>3</sub> (амфотерни);<br/>UO<sub>2</sub> (слабо основен)
| оксид_коментар		=
| електроотрицателност		=1,38
| електроотрицателност_коментар =
| йон_потенциал			=597,6
| йон_потенциал2		=1420
| йон_потенциал3		=1900
| йон_потенциал4		=3145
| йон_потенциал_коментар	=
	
| агрегатно			=твърдо вещество
| агрегатно_коментар		=
| алотропи			=α-U (до 668&nbsp;°C);<br/>β-U (668 – 775&nbsp;°C);<br/>γ-U (775 – 1132&nbsp;°C)
| алотропи_коментар		={{hrf|Rollett|2008}}
| крист_структура		=ромбична
| крист_структура_коментар	=<br/>(α-уран){{hrf|Rollett|2008}}
| крист_структура2		=кубична обемноцентрирана
| крист_структура_коментар2	=<br/>(γ-уран){{hrf|Rollett|2008}}
| плътност			=19100
| плътност_коментар		=
| топене_K			=1405,3
| топене_коментар		=
| кипене_K			=4404
| кипене_коментар		=
| моларен_обем			=12,5×10<sup>-6</sup>
| моларен_обем_коментар		=
| тройна_точка_темп		=
| тройна_точка_налягане		=
| тройна_точка_коментар		=
| крит_точка_темп		=
| крит_точка_налягане		=
| крит_точка_коментар		=
| топл_топене			=9,14
| топл_топене_коментар		=
| топл_изпарение		=417,1
| топл_изпарение_коментар	=
| налягане_пара_T1		=2325
| налягане_пара_T10		=2564
| налягане_пара_T100		=2859
| налягане_пара_T1k		=3234
| налягане_пара_T10k		=3727
| налягане_пара_T100k		=4402
| скорост_звук			=3155
| скорост_звук_коментар		=при 20 [[целзий|°C]]
| топл_капацитет		=116
| топл_капацитет_коментар	=
| електропроводимост		=3,6×10<sup>6</sup>
| електропроводимост_коментар	=при 0 [[целзий|°C]]
| елсъпротивление		=0,28
| елсъпротивление_коментар	=при 0 [[целзий|°C]]
| топлопроводимост		=27,5
| топлопроводимост_коментар	=
| магнетизъм			=[[парамагнетизъм|парамагнитен]]{{hrf|Lide|2005}}
| магнетизъм_коментар		=
| модул_еластичност		=208
| модул_еластичност_коментар	=
| модул_срязване		=111
| модул_срязване_коментар	=
| модул_натиск			=100
| модул_натиск_коментар		=
| коефициент_Поасон		=0,23
| коефициент_Поасон_коментар	=
| твърдост_Моос	        	=6
| твърдост_Моос_коментар	=
| твърдост_Викерс		=1960 – 2500
| твърдост_Викерс_коментар      =
| твърдост_Бринел		=2350 – 3850
| твърдост_Бринел_коментар 	=
	
| наименование			=на планетата [[Уран (планета)|Уран]]
| открит_от			=[[Мартин Клапрот]]<br/>
| открит_през			=1789 г.
| изолиран_от			=[[Йожен Пелижо]]<br/>
| изолиран_през			=1841 г.
	
| изотопи			=
{{химичен елемент/изотоп разпад2|символ=U|масово_число=232|честота=[[синтетичен елемент|синт.]]|период_полуразпад=68,9 г.|тип_разпад1=[[алфа-разпад|α]]|продукт_символ1=Th|продукт_масово_число1=228|тип_разпад2=[[спонтанно делене|СД]]|продукт_символ2=разни}}
{{химичен елемент/изотоп разпад2|символ=U|масово_число=233|препратка=уран-233|честота=[[радиоизотоп|радио]]|период_полуразпад=1,592×10<sup>5</sup> г.|тип_разпад1=α|продукт_символ1=Th|продукт_масово_число1=229|тип_разпад2=СД|продукт_символ2=разни}}
{{химичен елемент/изотоп разпад2|символ=U|масово_число=234|честота=0,006 %|период_полуразпад=2,455×10<sup>5</sup> г.|тип_разпад1=α|продукт_символ1=Th|продукт_масово_число1=230|тип_разпад2=СД|продукт_символ2=разни}}
{{химичен елемент/изотоп разпад2|символ=U|масово_число=235|препратка=уран-235|честота=0,72 %|период_полуразпад=7,04×10<sup>8</sup> г.|тип_разпад1=α|продукт_символ1=Th|продукт_масово_число1=231|тип_разпад2=СД|продукт_символ2=разни}}
{{химичен елемент/изотоп разпад2|символ=U|масово_число=236|честота=радио|период_полуразпад=2,342×10<sup>7</sup> г.|тип_разпад1=α|продукт_символ1=Th|продукт_масово_число1=232|тип_разпад2=СД|продукт_символ2=разни}}
{{химичен елемент/изотоп разпад3|символ=U|масово_число=238|препратка=уран-238|честота=99,274 %|период_полуразпад=4,468×10<sup>9</sup> г.|тип_разпад1=α|продукт_символ1=Th|продукт_масово_число1=234|тип_разпад2=СД|продукт_символ2=разни|тип_разпад3=[[двоен бета-разпад|β<sup>-</sup>β<sup>-</sup>]]|продукт_символ3=Pu|продукт_масово_число3=238}}
}}

'''Уранът''' е тежък, силно токсичен, [[Радиоактивност|радиоактивен]] метал с блясък. Означава се с '''U''' и е 92-рият елемент в периодичната система, принадлежащ на групата на [[актиниди]]те. Има [[плътност]] 19,1 g/cm<sup>3</sup>, топи се при 1132,2&nbsp;°C и кипи при 4131&nbsp;°C. Уранът се среща в малки количества в природата и живите организми (включително и хората). Ядрото на неговия [[изотоп]] [[уран-235]] ({{chem|235|92}}U) е „четно-нечетен“, което го характеризира като нестабилен, дели се спонтанно. Концентрацията на {{chem|235|92}}U в природния уран е 0,711 %, концентрация твърде недостатъчна за производство на [[ядрено гориво]] (с изключение на ядреното гориво за някои [[реактор]]и които използват природен уран като гориво). Повишаване на концентрацията на {{chem|235|92}}U се извършва в т.нар. „радиохимични заводи“ в „разделителни каскади“. Работата на „разделителните каскади“ е основана на физическите свойства на изотопа (изотопите на даден химичен елемент имат едни и същи химически свойства), а именно теглото (респ. атомната маса). Продуктите, които излизат от разделителната каскада са „[[обогатен уран|обогатен]]“ уран и „[[обеднен уран|обеднен]]“ уран. Концентрацията на {{chem|235|92}}U в „обогатения“ е по-висока от тази на природния, а в „обеднения“ е под тази на природния. Чрез просто уравнение може да се определи количеството на материала (0,741 % {{chem|235|92}}U) на входа и броя на стъпалата на каскадата, необходими за получаване на определено количество материал на изхода от каскадата с предварително зададена концентрация на {{chem|235|92}}U.

Обикновено уранът се среща с 4 и 6 [[валентност]]. Среща се в кисела и алкална среда. При първата наблюдаваме 1-ви тип находища, а при 2-рия – съответно втори тип. В България има и от двата типа находища,{{hrf|STOPATOM}} но преобладават киселите. [[Окисление]]то на урана чрез ферийоните се извършва с много висока скорост. Разтворимата фаза на урана се нарича уранил сулфат. Уранът поддържа хемолитотрофен метаболизъм. Той служи като източник на енергия от химичен произход. В кисела среда се разтваря чрез косвен и пряк механизъм. Пречистването на водите от този химичен елемент става чрез сорбцията му от органични и неорганични сорбенти. Биологичното разтваряне на урана е от голямо значение, то не се използва за добив на U, а за пречистване на води и почви.

Най-големите производители на уран в света са [[Казахстан]] (41 % от световното производство), [[Канада]], [[Австралия]], [[Нигер]], [[Намибия]] и [[Русия]].{{hrf|WNA}}

== Откриване ==
През 18 век била известна руда, наречена „уранова смола“, която представлява черен тежък минерал.<ref name=":0">{{Цитат книга|last=Лефтеров|first=Димитър|title=Химичните елементи и техните изотопи|year=2011|publisher=Издатилство на БАН „Проф. Марин Дринов“|isbn=978-954-322-831-7|pages=15 – 201}}</ref> Предполагало се е, че тя се състои от цинк и желязо.<ref name=":0" /> С първите изследвания на този минерал се заел немският химик-аналитик Мартин Хайнрихт Клапрот през 1789 г.<ref name=":0" /> В началото той стигнал до заключението, че в рудата има субстанция, съдържаща нов неизвестен метал. След продължителна химична обработка той получил малки зрънца, които били оксид на новия метал. Клапрот нарекъл новия метал „уран“ в чест на новооткритата няколко години преди това (1781 г.) планета Уран.<ref name=":0" /> През 1841 г. французинът Южен Мелшиор Пелиго отделил чист уран чрез редукция на уранов тетрахлорид (UCl<sub>4</sub>) с [[калай]].<ref name=":0" />

През 1896 г. френският физик Анри Бекерел открива радиоактивността му, поставяйки началото на новата съдба на урана – метал от новата история на човечеството.<ref name=":0" />

== Разпространение ==
Съдържанието на урана в земната кора е 2,4×10<sup>-4</sup>%, с което е на около 48-о място по разпространение. Той е силно разсеян в океаните и моретата, почвата, скалните образувания, растителните и животинските организми. Най-важните минерали, съдържащи уран са: уранова смола (съдържа до 90% U<sub>3</sub>O<sub>8</sub>), уранит (до 65 – 75% UO<sub>2</sub>•UO<sub>3</sub>), ураноторианит (4 – 34% смес на уранови оксиди), силикат, каронлит и много други.<ref name=":0" />

Най-важните залежи на уранови минерали са в Конго, Канада, Колорадо, Мадагаскар, Бохемия и Австралия.<ref name=":0" />

== Физични свойства ==
При нормални температура и налягане уранът е тежък, сребристосив метал с метален блясък. Температурата му на топене е 1135 °С, а на кипене 4131 °С. Специфичното му тегло е 19 g/cm<sup>3</sup> (изчислено 19,04 g/cm<sup>3</sup> и измерено 18,95 g/cm<sup>3</sup>).<ref name=":0" /> Притежава слаби парамагнитни свойства при 0,7 К.<ref name=":0" />

=== Алотропни модификации ===
Металният уран кристализира в три алотропни форми: орторомбичен ''α-уран'', устойчив до 665 °С; ''β-уран'', тетрагонален, превръщащ се в кубчен обемноцентричен ''γ-уран''.<ref name=":0" /> Модификациите α- и β-уран се отличават с ярко изразена анизотропия, при което някои свойства, напр. коефициенът на топлинно разширение, се отличават по различите направления на осите на симетрия.<ref name=":0" />

=== Изотопи ===
В природата уранът има само радиоактивни изотопи.
{{раздел-мъниче}}

== Химични свойства ==
Уранът е радиоактивен химичен елемент с атомен номер 92 и символ ''U'' от групата на [[актинид]]ите. Има атомно тегло 238,0289.<ref name=":0" /> Последните три обвивки на урана имат структурата 5s<sup>2</sup>5p<sup>6</sup>'''5f<sup>3</sup>'''6s<sup>2</sup>6p<sup>6</sup>6d<sup>1</sup>7s<sup>2</sup>. Прибавя се електрон към 5f-подслоя, характерно за актинидите.<ref name=":0" />

Уранът се разтваря в киселини, но не и в основи. Важни окислителни състояния са +4 (като UO<sub>2</sub>) и +6 (като UO<sub>3</sub>). Възможни са също +3 и +5, но тези съединения са нестабилни.<ref name=":0" />
[[Файл:Uranium reactions.svg|мини|255x255пкс|Взаимодействие на уран с неметали]]
Чист уран се получава от UO<sub>2</sub>. Обработва се прах от уранов диоксид с газообразен флуороводород при 550 °С, при което се получават уранов тетрафлуорид и водна пара по следната реакция:<ref name=":0" />

<chem>UO2 + 4HF -> UF4 + 2H2O</chem>.

Следва процес, при който флуоридът се редуцира с магнезий – гранулиран UF<sub>4</sub> и фино надробен магнезий в излишък се загряват до 700 °С. Протича екзотермична реакция и отделената топлина е достатъчна да разтопи сместа, която е главно уран и шлака от магнезиев дифлуорид:<ref name=":0" />

<chem>UF4 + 2Mg -> U + 2MgF2</chem>.

Уран може да се получи и чрез електролиза на уранов тетрафлуорид.<ref name=":0" />

Уранът образува голямо количество бинарни и тройни сплави с много метали, твърди разтвори и интерметални съединения.<ref name=":0" /> Той образува хидриди, бориди, карбиди, силициди, фосфиди, халогениди, нитриди, оксиди и т.н.<ref name=":0" />

== Приложение ==
Десетилетия наред уранът е нямал практическо приложение. Менделеев го поставил на последно място в периодичната система, като поправил атомното му тегло от приетото тогава 120 на 240.<ref name=":0" /> През 1896 г. е открита радиоактивността му, която впоследствие дала практическото му приложение.<ref name=":0" />

Най-широко използване има [[изотоп]]ът на урана [[Уран-235|<sup>235</sup>U]], при който е възможна самоподдържаща се верижна [[ядрена реакция]] на [[ядрено делене]] от топлинни неутрони. Затова този изотоп се използва като гориво в [[ядрен реактор|ядрени реактори]], както и в [[ядрено оръжие|ядрени оръжия]].

== Добив на уран в България ==
{{Основна|Добив на уран в България}}
В България добивът на уран води началото си от мина [[Бухово]] ([[област София]]), където през 1938 г. [[Германска империя (1933-1945)|Третият райх]] започва добивни работи, за да получи суровина за ядрената си програма. След края на [[Втората световна война]] [[Народна република България]] започва да изнася добитата суровина за [[СССР]]. През следващите години са открити още множество находища в [[Стара Планина]], [[Родопите]] и другаде. През 1988 г. в България работят 47 уранови мини, с общ добив от 662 тона за съответната година, което е било 1,5 % от световния добив. През 1992 г. добивът на уран в република България е преустановен и обявен за икономически неизгоден. Към 2014 г. доказаните запаси уран на територията на България се равняват на 35 374 тона. Най-големите находища са Бухово, Симитли, Елешница, Момино, Белозем, Симеоновград и Смолян.{{hrf|Диков|2014}}

== Вижте също ==
* [[Уран-238]]
* [[Уран-235]]
* [[Уран-233]]

== Източници ==
<references/>

; Използвана литература
{{дребно|
* {{cite web|url=http://stopatom.files.wordpress.com/2012/12/zx620_316209.jpg|title=Находища и останалите в тях залежи в България|publisher=STOPATOM}}
* {{cite journal|last=Диков|first=Дичко|coauthors=Илия Божков|year=2014|title=Урановите находища в Република България – състояние и потенциал|journal=Списание на Българското геологическо дружество|volume=75|issue=1 – 3|pages=131 – 137|url=http://www.bgd.bg/REVIEW_BGS/REVIEW_BGD_2014/PDF/10_Dikov_BGS_Review_2014.pdf|format=pdf|accessdate=08-07-2015}}
* {{cite web|url=http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Mining-of-Uranium/World-Uranium-Mining-Production/|title=World Uranium Mining Production|publisher=WNA|lang=en|достъп_дата=2015-05-21|архив_дата=2015-04-21|архив_уеб_адрес=https://archive.wikiwix.com/cache/20150421215116/http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Mining-of-Uranium/World-Uranium-Mining-Production/}}
* {{cite book|url=https://web.archive.org/web/20110303222309/http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elementmagn.pdf|chapter=Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds |last=Lide|first=D. R.|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|edition=86th|location=Boca Raton (FL)|publisher=CRC Press|year=2005|isbn=0-8493-0486-5|lang=en}}
* {{cite book|url=https://books.google.com/?id=KWGu-LYMYjMC&pg=PA108|page=108|title=Applications of Texture Analysis|last=Rollett|first=A. D.|publisher=John Wiley and Sons|date=2008|isbn=0-470-40835-9|lang=en}}
}}

{{Периодична система}}

[[Категория:Уран (елемент)| ]]
[[Категория:Радиоактивни елементи]]
[[Категория:Силно токсични химикали]]