യുറേനിയം
വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
പൊതുവിവരങ്ങള് | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
പേര്, പ്രതീകം, അണുസംഖ്യ | യുറേനിയം, U, 92 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
കുടുംബം | actinide | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ഗ്രൂപ്പ്, പിരീഡ്, ബ്ലോക്ക് | n/a, 7, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
നിറം,രൂപം | silvery gray metallic; corrodes to a spalling black oxide coat in air |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
സാധാരണ അണുഭാരം | 238.02891(3) g·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ഇലക്ട്രോണ് വിന്യാസം | [Rn] 5f3 6d1 7s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ഓരോ ഷെല്ലിലേയും ഇലക്ട്രോണുകള് |
2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ഭൗതിക സ്വഭാവങ്ങള് | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase | ഖരം | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
സാന്ദ്രത (near r.t.) | 19.1 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Liquid സാന്ദ്രത at m.p. | 17.3 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ദ്രവണാങ്കം | 1405.3 K (1132.2 °C, 2070 °F) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ക്വഥനാങ്കം | 4404 K (4131 °C, 7468 °F) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ദ്രവീകരണ ലീനതാപം | 9.14 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ബാഷ്പീകരണ ലീനതാപം | 417.1 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat capacity | (25 °C) 27.665 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
അണു സ്വഭാവങ്ങള് | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ക്രിസ്റ്റല് ഘടന | orthorhombic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ഓക്സീകരണാവസ്ഥകള് | 3+,4+,5+,6+[1] (weakly basic oxide) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റീവിറ്റി | 1.38 (Pauling scale) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies | 1st: 597.6 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2nd: 1420 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic radius | 175 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 186 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
പലവക | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | (0 °C) 0.280 µΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
താപ ചാലകത | (300 K) 27.5 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | (25 °C) 13.9 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound (thin rod) | (20 °C) 3155 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 208 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 111 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 100 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS registry number | 7440-61-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
തിരഞ്ഞെടുത്ത ഐസോട്ടോപ്പുകള് | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
References | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ആവര്ത്തനപ്പട്ടികയിലെ ആക്റ്റിനൈഡ് ശ്രേണിയില് ഉള്പ്പെടുന്ന ഒരു ലോഹമൂലകമാണ് യുറേനിയം (ഇംഗ്ലീഷ്: Uranium). 92 പ്രോട്ടോണുകളും ഇലക്ട്രോണുകളും ഉള്ളതുകൊണ്ട് ഇതിന്റെ അണുസംഖ്യ 92 ആണ്. പ്രതീകം U-യും സംയോജകത 6-ഉം ആണ്. ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം 141 മുതല് 146 വരെയാണ്. പൊതുവേ കാണപ്പെടുന്ന ഐസോട്ടോപ്പുകളില് 143-ഓ 146-ഓ ന്യൂട്രോണുകളാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. പ്രകൃതിദത്താലുള്ള മൂലകങ്ങളില് ഏറ്റവും അണുഭാരമുള്ള മൂലകമായ യുറേനിയത്തിന് വളരെ ഉയര്ന്ന സാന്ദ്രതയാണ്. ജലത്തിലും പാറയിലും മണ്ണിലും വളരെ കുറഞ്ഞ അളവില് യുറേനിയം കണ്ടുവരുന്നു. യുറാനിനൈറ്റ് പോലെയുള്ള യുറേനിയം അടങ്ങിയ ധാതുക്കളില് നിന്നാണ് വ്യാവസായികമായി യുറേനിയം വേര്തിരിച്ചെടുക്കുന്നത്. യുറേനിയം-238 (99.284%), യുറേനിയം-235 (0.711%), യുറേനിയം-234 (0.0058%) എന്നീ ഐസോട്ടോപ്പുകളുടെ രൂപത്തില് യുറേനിയം പ്രകൃതിയില് കണ്ടു വരുന്നു.
ആല്ഫാകണങ്ങള് ഉല്സ്സര്ജ്ജിച്ച് യുറേനിയം റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി നശീകരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. U-238-ന്റെ അര്ദ്ധായുസ്സ് 447 കോടി വര്ഷവും, U-235 ന്റെ അര്ദ്ധായുസ്സ് 7040 ലക്ഷം വര്ഷവുമാണ്. ഭൂമിയുടെ പ്രായം കണക്കാക്കുന്നതടക്കമുള്ള ഉപയോഗങ്ങള്ക്ക് ഈ ഉയര്ന്ന അര്ദ്ധായുസ്സ് പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
ന്യൂക്ലിയര് ഫിഷന് വിധേയമാക്കാവുന്ന മൂന്നു മൂലകങ്ങളില് ഒന്നാണ് യുറേനിയം. തോറിയം പ്ലൂട്ടോണിയം എന്നിവയാണ് മറ്റുള്ള രണ്ടു മൂലകങ്ങള്. യുറേനിയത്തിന്റെ ഐസോട്ടോപ്പുകളില് പ്രകൃതില് കൂടുതല് കാണപ്പെടുന്ന U-238-ന് ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്ത് വിഘടിക്കാനുള്ള കഴിവ് കുറവാണ്. എന്നാല് U-235-ഉം, ഒരു പരിധി വരെ U-233-ഉം ന്യൂക്ലിയര് ഫിഷന് അനുയോജ്യമാണ്. ന്യൂക്ലിയര് റിയാക്റ്ററുകളില് ഈ അണുവിഘടനപ്രവര്ത്തനത്തില് നിന്നുണ്ടാകുന്ന താപം ഊര്ജ്ജോല്പ്പാദനത്തിനായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. അണുബോംബുകളിലും ഇതേ പ്രവര്ത്തനത്തിന് യുറേനിയം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു.
യുറേനിയം-238 ഐസോട്ടോപ്പ് പ്രധാനമായും അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഡിപ്ലീറ്റഡ് യുറേനിയം, കൈനറ്റിക് എനര്ജി പെനട്രേറ്റര് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ആയുധങ്ങളില് ഉപയോഗിക്കുന്നു. യുറേനിയം ഗ്ലാസില് നിറം കൊടുക്കുന്നതിനായാണ് ഈ മൂലകം ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്.ആദ്യകാലത്ത് ഛായാഗ്രഹണമേഖലയിലും ഇത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.
പിച്ച്ബ്ലെന്ഡ് എന്ന ധാതുവില് 1789-ല് മാര്ട്ടിന് ഹെന്റിച്ച് ക്ലാപ്രോത്ത് ആണ് യുറേനിയം കണ്ടെത്തിയത്. സൗരയൂഥത്തിലെ ഏഴാമത്തെ ഗ്രഹമായ യുറാനസിന്റെ പേരില് നിന്നും യുറേനിയം എന്ന പേര് ഈ മൂലകത്തിന് അദ്ധേഹം നല്കി. 1841-ല് ഫ്രഞ്ച് രസതന്ത്രജ്ഞനായ യൂജിന് മെല്ഷര് പീലിയറ്റ് ആദ്യമായി യുറേനിയം ലോഹം വേര്തിരിച്ചെടുത്തു. 1896-ല് ഹെന്റി ബെക്കറല് യുറേനിയത്തിന്റെ റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി കണ്ടെത്തി. എന്റിക്കോ ഫെര്മിയടക്കമുള്ളവരുടെ ഗവേഷണങ്ങള് ഈ ലോഹത്തെ ആണവോര്ജ്ജമേഖലയിലും അണുബോംബിലുമുള്ള ഇന്ധനമാക്കി മാറ്റി.
[തിരുത്തുക] ഗുണഗണങ്ങള്
ശുദ്ധീകരിച്ച് യുറേനിയത്തിന് വെള്ളിയുടെ നിറമാണ്. ഉരുക്കിനേക്കാള് മൃദുവായ ഈ ലോഹം വളരെ കുറഞ്ഞ അളവില് റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി പ്രകടമാക്കുന്നു. ശക്തമായ ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് ആയ ഇതിന് വൈദ്യുതചാലകത കുറവാണ്. എളുപ്പത്തില് രൂപഭേദം വരുത്താവുന്ന ഇത് നേരിയ തോതില് പാരാമാഗ്നറ്റിക് കാന്തികഗുണം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.
സാന്ദ്രത കറുത്തീയത്തെ അപേക്ഷിച്ച് 70 ശതമാനം കൂടുതലും സ്വര്ണ്ണത്തേക്കാള് അല്പ്പം കുറവുമാണ്.
മിക്കവാറും എല്ലാ അലോഹമൂലകങ്ങളുമായും അവയുടെ സമ്യുക്തങ്ങളുമായും രാസപ്രവര്ത്തനത്തിലേര്പ്പെടുന്ന യുറേനിയം ലോഹത്തിന്റെ പ്രവര്ത്തനതീവ്രത താപനിലക്കനുസരിച്ച് വര്ദ്ധിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് അമ്ളത്തിലും നൈട്രിക് അമ്ളത്തിലും യുറേനിയം അലിയുന്നു. എന്നാല് ഓക്സീകാരികളല്ലാത്ത അമ്ളങ്ങളുമായി വളരെ കുറഞ്ഞ അളവിലേ ഈ ലോഹം പ്രവര്ത്തിക്കുന്നുള്ളൂ. വളരെ നേര്ത്ത കഷണങ്ങളഅക്കിയ യുറേനിയം തണുത്ത ജലവുമായി പ്രതിപ്രവര്ത്തിക്കുന്നു. വായുവുമായി പ്രവര്ത്തിച്ച് ഈ ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തി യുറേനിയം ഓക്സൈഡ് പാളി രൂപം കൊള്ളുന്നു.
H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Uub | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo |
ക്ഷാര ലോഹങ്ങള് | ആല്ക്കലൈന് ലോഹങ്ങള് | ലാന്തനൈഡുകള് | ആക്റ്റിനൈഡുകള് | സംക്രമണ ലോഹങ്ങള് | മൃദുലോഹങ്ങള് | അര്ദ്ധലോഹങ്ങള് | അലോഹങ്ങള് | ഹാലൊജനുകള് | ഉല്കൃഷ്ടവാതകങ്ങള് |