23.09.2019

Kdo je odkril kemični element uran. Kemični element uran: lastnosti, značilnosti, formula. Rudarjenje in uporaba urana


Vsebina članka

URAN, U (uran), kovinski kemijski element iz družine aktinidov, ki vključuje Ac, Th, Pa, U in transuranove elemente (Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr). Uran je postal pomemben zaradi svoje uporabe v jedrskem orožju in jedrski energiji. Uranove okside uporabljajo tudi za barvanje stekla in keramike.

Biti v naravi.

Vsebnost urana v zemeljski skorji je 0,003 %, nahaja pa se v površinski plasti zemlje v obliki štirih vrst usedlin. Prvič, to so žile uraninita ali uranove smole (uranov dioksid UO 2), zelo bogate z uranom, a redke. Spremljajo jih nahajališča radija, saj je radij neposredni produkt izotopskega razpada urana. Takšne žile najdemo v Zairu, Kanadi (Veliko medvedje jezero), na Češkem in v Franciji. Drugi vir urana so konglomerati torija in uranova ruda skupaj z rudami drugih pomembnih mineralov. Konglomerati običajno vsebujejo zadostne količine zlata in srebra, ki jih je treba pridobiti, pri čemer sta povezana elementa uran in torij. Velika nahajališča teh rud se nahajajo v Kanadi, Južni Afriki, Rusiji in Avstraliji. Tretji vir urana so sedimentne kamnine in peščenjaki, bogati z mineralom karnotitom (kalijev uranil vanadat), ki poleg urana vsebuje precejšnjo količino vanadija in drugih elementov. Takšne rude najdemo v zahodnih državah ZDA. Železo-uranovi skrilavci in fosfatne rude predstavljajo četrti vir usedlin. Bogata nahajališča najdemo v skrilavcih na Švedskem. Nekatere fosfatne rude v Maroku in ZDA vsebujejo precejšnje količine urana, nahajališča fosfatov v Angoli in Srednjeafriški republiki pa so še bogatejša z uranom. Večina lignita in nekateri premogi običajno vsebujejo primesi urana. Z uranom bogata nahajališča lignita so bila najdena v Severni in Južni Dakoti (ZDA), bitumenski premog pa v Španiji in na Češkem.

Otvoritev.

Uran je leta 1789 odkril nemški kemik M. Klaproth, ki je element poimenoval v čast odkritja planeta Uran 8 let prej. (Klaproth je bil vodilni kemik svojega časa; odkril je tudi druge elemente, vključno s Ce, Ti in Zr.) Pravzaprav snov, ki jo je Klaproth pridobil, ni bil elementarni uran, temveč njegova oksidirana oblika, elementarni uran pa je prvi pridobil francoski kemik E. .Peligo leta 1841. Od trenutka odkritja do 20. stol. uran ni imel takšnega pomena, kot ga ima zdaj, čeprav ga je veliko fizične lastnosti, in atomska masa in gostota sta bili določeni. Leta 1896 je A. Becquerel ugotovil, da imajo uranove soli sevanje, ki v temi osvetljuje fotografsko ploščo. To odkritje je spodbudilo kemike k raziskavam na področju radioaktivnosti in leta 1898 sta francoska fizika P. Curie in M. Sklodowska-Curie izolirala soli. radioaktivni elementi polonij in radij, E. Rutherford, F. Soddy, K. Fajans in drugi znanstveniki pa so razvili teorijo radioaktivnega razpada, ki je postavila temelje sodobne jedrske kemije in jedrske energije.

Prve uporabe urana.

Čeprav je bila radioaktivnost uranovih soli znana, so njegove rude v prvi tretjini tega stoletja uporabljali le za pridobivanje spremljajočega radija, uran pa je veljal za nezaželen stranski produkt. Njegova uporaba je bila koncentrirana predvsem v keramični tehnologiji in metalurgiji; Uranove okside so pogosto uporabljali za barvanje stekla v barvah od bledo rumene do temno zelene, kar je prispevalo k razvoju poceni proizvodnje stekla. Danes so izdelki iz teh industrij prepoznani kot fluorescentni pod ultravijoličnimi žarki. Med prvo svetovno vojno in kmalu zatem so uran v obliki karbida uporabljali pri izdelavi orodnih jekel, podobnih Mo in W; 4–8 % uran je nadomestil volfram, katerega proizvodnja je bila takrat omejena. Za pridobivanje orodnih jekel so v letih 1914–1926 letno proizvedli nekaj ton ferouranija z vsebnostjo do 30 (masnih) U. Vendar ta uporaba urana ni trajala dolgo.

Sodobna uporaba urana.

Industrija urana se je začela oblikovati leta 1939, ko je bila izvedena cepitev uranovega izotopa 235 U, kar je privedlo do tehnične izvedbe nadzorovanih verižnih reakcij cepitve urana decembra 1942. To je bilo rojstvo dobe atoma , ko je uran iz nepomembnega elementa postal eden najbolj pomembne elemente v življenju družbe. Vojaški pomen urana za proizvodnjo atomske bombe in njegova uporaba kot gorivo v jedrskih reaktorjih sta povzročila astronomsko povečanje povpraševanja po uranu. Zanimiva je kronologija rasti povpraševanja po uranu, ki temelji na zgodovini sedimentov v Velikem medvedjem jezeru (Kanada). Leta 1930 so v tem jezeru odkrili smolno mešanico, zmes uranovih oksidov, leta 1932 pa so na tem območju vzpostavili tehnologijo čiščenja radija. Iz vsake tone rude (smolne mešanice) so pridobili 1 g radija in približno pol tone stranskega produkta, uranovega koncentrata. Vendar je bilo radija malo in njegovo rudarjenje so ustavili. Od leta 1940 do 1942 se je razvoj nadaljeval in uranovo rudo so začeli pošiljati v ZDA. Leta 1949 je bilo podobno čiščenje urana z nekaj izboljšavami uporabljeno za proizvodnjo čistega UO 2 . Ta proizvodnja se je povečala in je zdaj eden največjih obratov za proizvodnjo urana.

Lastnosti.

Uran je eden najtežjih elementov v naravi. Čista kovina je zelo gosta, duktilna, elektropozitivna z nizko električno prevodnostjo in zelo reaktivna.

Uran ima tri alotropske modifikacije: a-uran (ortorombska kristalna mreža), obstaja v območju od sobne temperature do 668 ° C; b-uran (kompleksna kristalna mreža tetragonalnega tipa), stabilen v območju 668–774 ° C; g-uran (kubična kristalna mreža s telesnim središčem), stabilen od 774°C do tališča (1132°C). Ker so vsi izotopi urana nestabilni, so vse njegove spojine radioaktivne.

Izotopi urana

238 U, 235 U, 234 U se v naravi pojavljajo v razmerju 99,3:0,7:0,0058, 236 U pa v sledovih. Vsi ostali izotopi urana od 226 U do 242 U so pridobljeni umetno. Posebej pomemben je izotop 235 U. Pod vplivom počasnih (toplotnih) nevtronov se deli, pri čemer se sprosti ogromna energija. Popolna cepitev 235 U povzroči sprostitev "ekvivalenta toplotne energije" 2H 10 7 kWh h/kg. Cepitev 235 U je mogoče uporabiti ne le za proizvodnjo velikih količin energije, temveč tudi za sintezo drugih pomembnih aktinidnih elementov. Naravni izotop urana se lahko uporablja v jedrskih reaktorjih za proizvodnjo nevtronov, ki nastanejo pri cepitvi 235 U, medtem ko presežne nevtrone, ki jih verižna reakcija ne zahteva, lahko ujame drug naravni izotop, kar povzroči proizvodnjo plutonija:

Ko 238 U bombardiramo s hitrimi nevtroni, pride do naslednjih reakcij:

Po tej shemi lahko najpogostejši izotop 238 U pretvorimo v plutonij-239, ki je tako kot 235 U sposoben tudi cepitve pod vplivom počasnih nevtronov.

Trenutno prejeto velika številka umetni izotopi urana. Med njimi je še posebej opazen 233 U, ker tudi cepi ob interakciji s počasnimi nevtroni.

Nekateri drugi umetni izotopi urana se pogosto uporabljajo kot radioaktivni sledilci v kemijskih in fizikalnih raziskavah; to je najprej b- oddajnik 237 U in a- oddajnik 232 U.

Povezave.

Uran, zelo reaktivna kovina, ima oksidacijska stanja od +3 do +6, je blizu beriliju v nizu aktivnosti, sodeluje z vsemi nekovinami in tvori intermetalne spojine z Al, Be, Bi, Co, Cu, Fe, Hg , Mg, Ni, Pb, Sn in Zn. Fino zdrobljen uran je še posebej reaktiven in pri temperaturah nad 500 ° C pogosto vstopi v reakcije, značilne za uranov hidrid. Grudni uran ali ostružki močno gorijo pri 700–1000 ° C, uranovi hlapi pa gorijo že pri 150–250 ° C; uran reagira s HF pri 200–400 ° C in tvori UF 4 in H 2 . Uran se počasi topi v koncentriranem HF ali H 2 SO 4 in 85% H 3 PO 4 tudi pri 90 ° C, vendar zlahka reagira s konc. HCl in manj aktiven s HBr ali HI. Najbolj aktivne in hitre reakcije urana z razredčeno in koncentrirano HNO 3 se pojavijo s tvorbo uranil nitrata ( glej spodaj). V prisotnosti HCl se uran hitro raztopi organske kisline, ki tvorijo organske U 4+ soli. Glede na stopnjo oksidacije uran tvori več vrst soli (najpomembnejše med njimi so z U 4+, ena izmed njih je UCl 4 zlahka oksidirana zelena sol); uranilne soli (radikal UO 2 2+) tipa UO 2 (NO 3) 2 so rumene barve in fluorescirajo zelena. Uranilne soli nastanejo z raztapljanjem amfoternega oksida UO 3 (rumene barve) v kislem mediju. V alkalnem okolju UO 3 tvori uranate, kot sta Na 2 UO 4 ali Na 2 U 2 O 7. Slednja spojina (»rumeni uranil«) se uporablja za izdelavo porcelanastih glazur in pri proizvodnji fluorescentnih stekel.

Uranove halogenide so v letih 1940–1950 obsežno proučevali, saj so bili uporabljeni za razvoj metod za ločevanje uranovih izotopov za atomsko bombo ali jedrski reaktor. Uranov trifluorid UF 3 je bil pridobljen z redukcijo UF 4 z vodikom, uranov tetrafluorid UF 4 različne poti z reakcijami HF z oksidi, kot sta UO 3 ali U 3 O 8 ali z elektrolitsko redukcijo uranilnih spojin. Uranov heksafluorid UF 6 se pridobiva s fluoriranjem U ali UF 4 z elementarnim fluorom ali z delovanjem kisika na UF 4 . Heksafluorid tvori prozorne kristale z visokim lomnim količnikom pri 64 ° C (1137 mm Hg); spojina je hlapljiva (pod pogoji normalen pritisk sublimira pri 56,54° C). Uranovi oksohalidi, na primer oksofluoridi, imajo sestavo UO 2 F 2 (uranil fluorid), UOF 2 (uranov oksid difluorid).

Uran je sedmi planet v solarni sistem in tretji plinski velikan. Planet je tretji največji in četrti največji po masi, ime pa je prejel v čast očeta rimskega boga Saturna.

točno tako Uran je imel čast biti prvi planet, ki so ga odkrili v moderna zgodovina. Vendar pa se v resnici njegovo začetno odkritje tega planeta dejansko ni zgodilo. Leta 1781 je astronom William Herschel med opazovanjem zvezd v ozvezdju Dvojčkov je opazil določen predmet v obliki diska, ki ga je sprva zabeležil kot komet, o čemer je poročal Kraljevi znanstveni družbi v Angliji. Kasneje pa je bil sam Herschel zmeden nad dejstvom, da se je izkazalo, da je orbita predmeta praktično krožna in ne eliptična, kot je to v primeru kometov. Šele ko so to opazovanje potrdili drugi astronomi, je Herschel prišel do zaključka, da je dejansko odkril planet, ne kometa, in odkritje je bilo končno splošno sprejeto.

Po potrditvi podatka, da je odkriti predmet planet, je Herschel dobil izjemen privilegij, da mu je dal svoje ime. Brez obotavljanja je astronom izbral ime angleškega kralja Jurija III., planet pa poimenoval Georgium Sidus, kar v prevodu pomeni »Georgejeva zvezda«. Vendar pa ime nikoli ni dobilo znanstvenega priznanja in znanstveniki, večinoma, prišel do zaključka, da se je pri poimenovanju planetov sončnega sistema bolje držati določene tradicije, in sicer jih poimenovati v čast starorimskih bogov. Tako je Uran dobil svoje sodobno ime.

Trenutno je edina planetarna misija, ki ji je uspelo zbrati informacije o Uranu, Voyager 2.

To srečanje, ki je potekalo leta 1986, je znanstvenikom omogočilo, da so pridobili dovolj veliko število podatke o planetu in naredili številna odkritja. Vesoljska ladja posredoval na tisoče fotografij Urana, njegovih lun in prstanov. Čeprav je veliko fotografij planeta pokazalo le modro-zeleno barvo, ki jo je bilo mogoče videti iz zemeljskih teleskopov, so druge slike pokazale prisotnost desetih prej neznanih lun in dveh novih obročev. V bližnji prihodnosti niso načrtovane nove misije na Uran.

Zaradi temno modre barve Urana se je izkazalo, da je veliko težje ustvariti atmosferski model planeta kot modele istega ali celo . Na srečo so slike iz vesoljskega teleskopa Hubble zagotovile širšo sliko. več sodobne tehnologije Vizualizacije teleskopa so omogočile pridobitev veliko bolj podrobnih slik od tistih na Voyagerju 2. Tako je bilo po zaslugi Hubblovih fotografij mogoče ugotoviti, da na Uranu, tako kot na drugih plinastih velikanih, obstajajo širinski pasovi. Poleg tega lahko hitrost vetra na planetu doseže več kot 576 km/h.

Menijo, da je vzrok za pojav monotonega ozračja sestava njegovega najvišjega sloja. Vidne plasti oblakov so sestavljene predvsem iz metana, ki absorbira te opazovane valovne dolžine, ki ustrezajo rdeči barvi. Tako so odbiti valovi predstavljeni kot modra in zelena barva.

Pod to zunanjo plastjo metana je atmosfera sestavljena iz približno 83 % vodika (H2) in 15 % helija, z nekaj prisotnega metana in acetilena. Ta sestava je podobna drugim plinastim velikanom v sončnem sistemu. Vendar pa je Uranovo ozračje presenetljivo drugačno na drug način. Medtem ko sta atmosferi Jupitra in Saturna večinoma plinasti, Uranova atmosfera vsebuje veliko več ledu. Dokaz za to so izjemno nizke temperature na površju. Glede na dejstvo, da temperatura atmosfere Urana doseže -224 ° C, jo lahko imenujemo najhladnejša atmosfera v sončnem sistemu. Poleg tega razpoložljivi podatki kažejo, da je tako ekstremno nizka temperatura je prisoten okoli skoraj celotne površine Urana, tudi na strani, ki je ne osvetljuje Sonce.

Po mnenju planetologov je Uran sestavljen iz dveh plasti: jedra in plašča. Trenutni modeli kažejo, da je jedro v glavnem sestavljeno iz kamenja in ledu in ima približno 55-kratno maso. Planetov plašč tehta 8,01 x 10 na moč 24 kg ali približno 13,4 Zemljine mase. Poleg tega je plašč sestavljen iz vode, amoniaka in drugih hlapnih elementov. Glavna razlika med plaščem Urana ter Jupitra in Saturna je, da je leden, čeprav ne v tradicionalnem pomenu besede. Dejstvo je, da je led zelo vroč in debel, debelina plašča pa je 5,111 km.

Kaj je najbolj neverjetna stvar pri sestavi Urana in kaj ga razlikuje od drugih naših plinastih velikanov? zvezdni sistem, je, da ne oddaja več energije, kot je prejme od Sonca. Glede na dejstvo, da tudi , ki je po velikosti zelo blizu Uranu, proizvede približno 2,6-krat več toplote, kot jo prejme od Sonca, znanstvenike danes zelo zanima tako šibka moč, ki jo ustvarja Uran. Trenutno obstajata dve razlagi ta pojav. Prvi kaže, da je bil Uran v preteklosti izpostavljen masivnemu vesoljskemu objektu, zaradi česar je planet izgubil veliko notranje toplote (pridobljene med nastajanjem) v vesolje. Druga teorija pravi, da je znotraj planeta nekakšna pregrada, ki notranji toploti planeta ne dopušča, da bi ušla na površje.

Orbita in rotacija Urana

Že samo odkritje Urana je znanstvenikom omogočilo skoraj podvojitev polmera znanega Osončja. To pomeni, da je povprečna orbita Urana približno 2,87 x 10 na potenco 9 km. Razlog za tako veliko razdaljo je trajanje prehoda sončnega sevanja od Sonca do planeta. Traja približno dve uri in štirideset minut, da sončna svetloba doseže Uran, kar je skoraj dvajsetkrat dlje, kot traja, da sončna svetloba doseže Zemljo. Ogromna razdalja vpliva tudi na dolžino leta na Uranu, saj traja skoraj 84 zemeljskih let.

Orbitalna ekscentričnost Urana je 0,0473, kar je le malo manj od Jupitrove - 0,0484. Zaradi tega dejavnika je Uran četrti od vseh planetov v Osončju glede na krožno orbito. Razlog za tako majhno ekscentričnost Uranove orbite je v tem, da je razlika med perihelijom 2,74 x 10 na 9 km in afelijem 3,01 x 109 km samo 2,71 x 10 na 8 km.

Najbolj zanimiva točka pri rotaciji Urana je položaj osi. Dejstvo je, da je os vrtenja vsakega planeta razen Urana približno pravokotna na njihovo orbitalno ravnino, vendar je Uranova os nagnjena za skoraj 98°, kar dejansko pomeni, da se Uran vrti na svoji strani. Posledica tega položaja planetove osi je, da je Uranov severni pol polovico planetarnega leta na Soncu, drugo polovico pa na južnem polu planeta. Z drugimi besedami, podnevi na eni Uranovi polobli traja 42 zemeljskih let, enako je nočno življenje na drugi polobli. Znanstveniki znova navajajo trčenje z ogromnim vesoljskim telesom kot razlog, da se je Uran "obrnil na bok".

Glede na dejstvo, da so najbolj priljubljeni prstani v našem sončnem sistemu dolgo časa Saturnovi obroči so ostali; Uranovih obročev ni bilo mogoče odkriti do leta 1977. Vendar to ni edini razlog, obstajata še dva razloga za tako pozno detekcijo: oddaljenost planeta od Zemlje in nizka odbojnost samih obročev. Leta 1986 je vesoljsko plovilo Voyager 2 poleg tistih, ki so bili takrat znani, lahko ugotovilo prisotnost še dveh obročev na planetu. Leta 2005 je vesoljski teleskop Hubble opazil še dva. Danes planetarni znanstveniki poznajo 13 Uranovih obročev, od katerih je najsvetlejši prstan Epsilona.

Uranovi obroči se skoraj v vseh pogledih razlikujejo od Saturnovih – od velikosti delcev do sestave. Prvič, delci, ki sestavljajo Saturnove obroče, so majhni, s premerom nekaj več kot nekaj metrov, medtem ko Uranovi obroči vsebujejo veliko teles s premerom do dvajset metrov. Drugič, delci v Saturnovih obročih so večinoma iz ledu. Uranovi obroči pa so sestavljeni tako iz ledu kot velike količine prahu in odpadkov.

William Herschel je Uran odkril šele leta 1781, ker je bil planet preveč zatemnjen, da bi ga starodavne civilizacije videle. Sam Herschel je sprva verjel, da je Uran komet, vendar je pozneje svoje mnenje popravil in znanost je potrdila planetarni status objekta. Tako je Uran postal prvi odkrit planet v moderni zgodovini. Prvotno ime, ki ga je predlagal Herschel, je bilo "George's Star" - v čast kralja Jurija III., vendar ga znanstvena skupnost ni sprejela. Ime "Uran" je predlagal astronom Johann Bode v čast starorimskega boga Urana.
Uran se zavrti okoli svoje osi vsakih 17 ur in 14 minut. Tako kot , se planet vrti v retrogradni smeri, nasproti smeri Zemlje in ostalih šestih planetov.
Menijo, da bi lahko nenavaden nagib Uranove osi povzročil velik trk z drugim kozmičnim telesom. Teorija pravi, da je planet, ki naj bi bil velik kot Zemlja, močno trčil v Uran, ki je svojo os premaknil za skoraj 90 stopinj.
Hitrost vetra na Uranu lahko doseže do 900 km/h.
Masa Urana je približno 14,5-krat večja od mase Zemlje, zaradi česar je najlažji od štirih plinastih velikanov našega sončnega sistema.
Uran se pogosto imenuje "ledeni velikan". Poleg vodika in helija v zgornji sloj(kot drugi plinasti velikani) ima tudi Uran leden plašč, ki obdaja njegovo železno jedro. Zgornja atmosfera je sestavljena iz amoniaka in ledenih kristalov metana, kar daje Uranu značilno bledo modro barvo.
Uran je za Saturnom drugi planet z najmanjšo gostoto v sončnem sistemu.

Uran je kemijski element iz družine aktinidov z atomskim številom 92. Je najpomembnejše jedrsko gorivo. Njegova koncentracija v zemeljski skorji je približno 2 dela na milijon. Pomembni uranovi minerali vključujejo uranov oksid (U 3 O 8), uraninit (UO 2), karnotit (kalijev uranil vanadat), otenit (kalijev uranil fosfat) in torbernit (vodni bakrov uranil fosfat). Te in druge uranove rude so viri jedrskega goriva in vsebujejo velikokrat več energije kot vsa znana nahajališča fosilnih goriv, ​​ki jih je mogoče pridobiti. 1 kg urana 92 ​​U daje enako energijo kot 3 milijone kg premoga.

Zgodovina odkritja

Kemični element uran je gosta, trda kovina srebrno bele barve. Je duktilen, upogljiv in poliran. Na zraku kovina oksidira in se, ko jo zdrobimo, vname. Razmeroma slabo prevaja elektriko. Elektronska formula urana je 7s2 6d1 5f3.

Čeprav je element leta 1789 odkril nemški kemik Martin Heinrich Klaproth, ki ga je poimenoval po nedavno odkritem planetu Uran, je samo kovino leta 1841 izoliral francoski kemik Eugene-Melchior Peligot z redukcijo iz uranovega tetraklorida (UCl 4) z kalij.

radioaktivnost

Ustvarjanje periodnega sistema s strani ruskega kemika Dmitrija Mendelejeva leta 1869 je usmerilo pozornost na uran kot najtežji znani element, kar je ostal vse do odkritja neptunija leta 1940. Leta 1896 je francoski fizik Henri Becquerel v njem odkril pojav radioaktivnosti. To lastnost so pozneje odkrili še pri številnih drugih snoveh. Zdaj je znano, da je uran, radioaktiven v vseh svojih izotopih, sestavljen iz zmesi 238 U (99,27 %, razpolovna doba - 4.510.000.000 let), 235 U (0,72 %, razpolovna doba - 713.000.000 let) in 234 U (0,006 %, razpolovna doba - 247.000 let). To omogoča na primer določanje starosti kamnin in mineralov za preučevanje geoloških procesov in starosti Zemlje. Za to izmerijo količino svinca, ki je končni izdelek radioaktivni razpad urana. V tem primeru je 238 U začetni element, 234 U pa eden od produktov. 235 U povzroča niz razpadov aktinija.

Odkritje verižne reakcije

Kemični element uran je postal predmet širokega zanimanja in intenzivnega preučevanja, potem ko sta nemška kemika Otto Hahn in Fritz Strassmann konec leta 1938 ob obstreljevanju s počasnimi nevtroni v njem odkrila jedrsko cepitev. Ameriški fizik italijanskega rodu Enrico Fermi je v začetku leta 1939 predlagal, da bi lahko bili med produkti cepitve atomov tudi osnovni delci, ki bi lahko tvorili verižna reakcija. Leta 1939 sta ameriška fizika Leo Szilard in Herbert Anderson ter francoski kemik Frederic Joliot-Curie in njuni sodelavci to napoved potrdili. Poznejše študije so pokazale, da se pri cepitvi atoma v povprečju sprosti 2,5 nevtrona. Ta odkritja so vodila do prve samozadostne jedrske verižne reakcije (12/02/1942), prve atomska bomba(16.7.1945), prva uporaba med vojaškimi operacijami (6.8.1945), prva jedrska podmornica (1955) in prva jedrska elektrarna v polnem obsegu (1957).

Oksidacijska stanja

Kemični element uran, ki je močna elektropozitivna kovina, reagira z vodo. Topi se v kislinah, ne pa tudi v alkalijah. Pomembna oksidacijska stanja sta +4 (kot pri UO 2 oksidu, tetrahalidih, kot je UCl 4, in zelenem vodnem ionu U4+) in +6 (kot pri UO 3 oksidu, UF 6 heksafluoridu in uranilnem ionu UO 2 2+). V vodni raztopini je uran najbolj stabilen v sestavi uranilnega iona, ki ima linearno zgradbo [O = U = O] 2+. Element ima tudi stanji +3 in +5, vendar sta nestabilni. Rdeči U 3+ počasi oksidira v vodi, ki ne vsebuje kisika. Barva iona UO 2+ ni znana, ker je podvržen nesorazmerju (UO 2+ se reducira v U 4+ in oksidira v UO 2 2+) tudi v zelo razredčenih raztopinah.

Jedrsko gorivo

Ko je izpostavljen počasnim nevtronom, pride do cepitve atoma urana v razmeroma redkem izotopu 235 U. To je edini naravno prisotni cepljivi material in ga je treba ločiti od izotopa 238 U. Vendar po absorpciji in negativnem beta razpadu uran -238 se spremeni v sintetični element plutonij, ki se pod vplivom počasnih nevtronov razcepi. Zato se naravni uran lahko uporablja v pretvorniških in razmnoževalnih reaktorjih, v katerih je cepitev podprta z redkim 235 U, plutonij pa se proizvaja sočasno s transmutacijo 238 U. Cepljivi 233 U je mogoče sintetizirati iz široko razširjenega naravno prisotnega izotopa torija-232 za uporabo kot jedrsko gorivo. Uran je pomemben tudi kot primarni material, iz katerega se pridobivajo sintetični transuranovi elementi.

Druge uporabe urana

Spojine kemičnega elementa so bile prej uporabljene kot barvila za keramiko. Heksafluorid (UF 6) je trdna z nenavadnim visok pritisk hlapi (0,15 atm = 15.300 Pa) pri 25 °C. UF 6 je kemično zelo reaktiven, vendar se kljub svoji jedki naravi v stanju hlapov pogosto uporablja v metodah plinske difuzije in plinske centrifuge za proizvodnjo obogatenega urana.

Organokovinske spojine so zanimiva in pomembna skupina spojin, v katerih vezi kovina-ogljik povezujejo kovino z organskimi skupinami. Uranocen je organuranska spojina U(C 8 H 8) 2, v kateri je atom urana stisnjen med dve plasti organskih obročev, povezanih s ciklooktatetraenom C 8 H 8. Njegovo odkritje leta 1968 je odprlo novo področje organokovinske kemije.

Osiromašeni naravni uran se uporablja kot zaščita pred sevanjem, balast, v oklepnih granatah in tankovskih oklepih.

Recikliranje

Kemični element, čeprav zelo gost (19,1 g/cm3), je razmeroma šibka, negorljiva snov. Dejansko se zdi, da se zaradi kovinskih lastnosti uran uvršča nekje med srebro ter druge prave kovine in nekovine, zato se ne uporablja kot gradbeni material. Glavna vrednost urana je v radioaktivnih lastnostih njegovih izotopov in njihovi sposobnosti cepitve. V naravi je skoraj vsa (99,27 %) kovina sestavljena iz 238 U. Ostalo je 235 U (0,72 %) in 234 U (0,006 %). Od teh naravnih izotopov se samo 235 U neposredno razcepi z nevtronskim obsevanjem. Ko pa se absorbira, 238 U tvori 239 U, ki na koncu razpade v 239 Pu, cepljivi material, ki ima velik pomen za jedrsko energijo in jedrsko orožje. Drugi cepljivi izotop, 233 U, lahko nastane z nevtronskim obsevanjem 232 Th.

Kristalne oblike

Značilnosti urana povzročajo, da reagira s kisikom in dušikom tudi v normalnih pogojih. Z več visoke temperature oh reagira z širok spekter legiranje kovin, tvorba intermetalnih spojin. Tvorba trdnih raztopin z drugimi kovinami je redka zaradi posebnih kristalnih struktur, ki jih tvorijo atomi elementa. Med sobno temperaturo in tališčem 1132 °C kovinski uran obstaja v treh kristalnih oblikah, znanih kot alfa (α), beta (β) in gama (γ). Transformacija iz α- v β-stanje poteka pri 668 °C in iz β v γ ​​pri 775 °C. γ-uran ima kubično kristalno strukturo s telesnim središčem, medtem ko ima β tetragonalno kristalno strukturo. Faza α je sestavljena iz plasti atomov v zelo simetrični ortorombični strukturi. Ta anizotropna popačena struktura preprečuje, da bi legirni kovinski atomi nadomestili atome urana ali zavzeli prostor med njimi v kristalni mreži. Ugotovljeno je bilo, da samo molibden in niobij tvorita trdne raztopine.

Ruda

Zemljina skorja vsebuje približno 2 dela na milijon urana, kar kaže na njegovo razširjenost v naravi. V oceanih naj bi bilo 4,5 × 10 9 ton tega kemičnega elementa. Uran je pomembna sestavina več kot 150 različnih mineralov in manjša sestavina drugih 50. Primarni minerali, ki jih najdemo v magmatskih hidrotermalnih žilah in pegmatitih, vključujejo uraninit in njegovo različico smole. V teh rudah se element pojavlja v obliki dioksida, ki se lahko zaradi oksidacije giblje od UO 2 do UO 2,67. Drugi gospodarsko pomembni izdelki iz rudnikov urana so autunit (hidratirani kalcijev uranil fosfat), tobernit (hidratirani bakrov uranil fosfat), kofinit (črni hidratirani uranov silikat) in karnotit (hidratirani kalijev uranil vanadat).

Ocenjuje se, da je več kot 90 % znanih nizkocenovnih zalog urana v Avstraliji, Kazahstanu, Kanadi, Rusiji, Južni Afriki, Nigru, Namibiji, Braziliji, na Kitajskem, v Mongoliji in Uzbekistanu. Velika nahajališča najdemo v konglomeratnih kamnitih formacijah jezera Elliot, ki se nahaja severno od jezera Huron v Ontariu v Kanadi, in v južnoafriškem rudniku zlata Witwatersrand. Peščene formacije na planoti Colorado in v Wyoming bazenu na zahodu ZDA prav tako vsebujejo znatne zaloge urana.

Proizvodnja

Uranove rude najdemo tako v površinskih kot globokih (300–1200 m) nahajališčih. Pod zemljo debelina sloja doseže 30 m, tako kot v primeru rud drugih kovin se uran izkopava na površini z veliko opremo za izkopavanje, razvoj globokih nahajališč pa izvaja tradicionalne metode navpične in nagnjene rudnike. Svetovna proizvodnja koncentrata urana v letu 2013 je znašala 70 tisoč ton.Najbolj produktivni rudniki urana so v Kazahstanu (32% celotne proizvodnje), Kanadi, Avstraliji, Nigru, Namibiji, Uzbekistanu in Rusiji.

Uranove rude običajno vsebujejo le majhne količine mineralov, ki vsebujejo uran, in jih ni mogoče taliti z neposrednimi pirometalurškimi metodami. Namesto tega je treba za pridobivanje in čiščenje urana uporabiti hidrometalurške postopke. Povečanje koncentracije znatno zmanjša obremenitev procesnih tokokrogov, vendar nobena od običajnih metod bogatenja, ki se običajno uporabljajo za predelavo mineralov, kot so gravitacija, flotacija, elektrostatično in celo ročno sortiranje, ni uporabna. Z nekaj izjemami te metode povzročijo znatno izgubo urana.

goreče

Pred hidrometalurško predelavo uranovih rud je pogosto stopnja visokotemperaturne kalcinacije. Žganje dehidrira glino, odstrani ogljikove materiale, oksidira žveplove spojine v neškodljive sulfate in oksidira vsa druga redukcijska sredstva, ki lahko motijo ​​nadaljnjo obdelavo.

Izpiranje

Uran se iz praženih rud pridobiva s kislimi in alkalnimi metodami vodne raztopine. Za uspešno delovanje vseh izlužilnih sistemov mora biti kemijski element bodisi na začetku prisoten v stabilnejši šestvalentni obliki ali pa se med predelavo oksidira do tega stanja.

Kislinsko izpiranje se običajno izvaja z mešanjem mešanice rude in lužila 4-48 ur pri okolju. Razen v posebnih primerih se uporablja žveplova kislina. Dobavlja se v količinah, ki zadostujejo za pridobitev končne tekočine pri pH 1,5. Sheme izpiranja z žveplovo kislino običajno uporabljajo manganov dioksid ali klorat za oksidacijo štirivalentnega U4+ v šestvalentni uranil (UO22+). Običajno za oksidacijo U 4+ zadostuje približno 5 kg manganovega dioksida ali 1,5 kg natrijevega klorata na tono. V obeh primerih oksidirani uran reagira z žveplovo kislino, da nastane uranilsulfatni kompleksni anion 4-.

Ruda, ki vsebuje znatne količine bistvenih mineralov, kot sta kalcit ali dolomit, se izluži z 0,5-1 molsko raztopino natrijevega karbonata. Čeprav so preučevali in testirali različne reagente, je glavni oksidant za uran kisik. Običajno se ruda izpira na zraku pri zračni tlak in pri temperaturi 75-80 °C v času, ki je odvisen od specifičnega kemična sestava. Alkalije reagirajo z uranom in tvorijo lahko topen kompleksni ion 4-.

Raztopine, ki nastanejo pri kislinskem ali karbonatnem izpiranju, je treba pred nadaljnjo obdelavo zbistriti. Ločevanje glin in drugih rudnih gošč v velikem obsegu je doseženo z uporabo učinkovitih sredstev za flokulacijo, vključno s poliakrilamidi, guar gumijem in živalskim lepilom.

Ekstrakcija

4- in 4- kompleksne ione je mogoče sorbirati iz ustreznih raztopin za izpiranje ionske izmenjevalne smole. Te posebne smole, za katere je značilna kinetika sorpcije in elucije, velikost delcev, stabilnost in hidravlične lastnosti, se lahko uporabljajo v različne tehnologije predelava, na primer v fiksnem in premikajočem se sloju, z metodo ionske izmenjevalne smole v košari in neprekinjeno vrsto celuloze. Običajno se za eluiranje sorbiranega urana uporabljajo raztopine natrijevega klorida in amoniaka ali nitratov.

Uran je mogoče izolirati iz kislih rudnih tekočin z ekstrakcijo s topilom. V industriji se uporabljajo alkilfosforne kisline, pa tudi sekundarni in terciarni alkilamini. Na splošno je ekstrakcija s topilom prednostna pred metodami ionske izmenjave za kisle filtrate, ki vsebujejo več kot 1 g/L urana. Vendar ta metoda ni uporabna za izpiranje karbonatov.

Uran nato očistimo z raztapljanjem v dušikovi kislini, da nastane uranil nitrat, ekstrahiramo, kristaliziramo in kalciniramo, da nastane UO 3 trioksid. Reducirani dioksid UO2 reagira z vodikovim fluoridom, da nastane tetafluorid UF4, iz katerega se kovinski uran reducira z magnezijem ali kalcijem pri temperaturi 1300 °C.

Tetrafluorid lahko fluoriramo pri 350 °C, da nastane UF 6 heksafluorid, ki se uporablja za ločevanje obogatenega urana-235 s plinsko difuzijo, plinskim centrifugiranjem ali toplotno difuzijo tekočine.

Članek govori o tem, kdaj je bil odkrit kemični element uran in v katerih panogah se ta snov uporablja v našem času.

Uran je kemični element energetske in vojaške industrije

Ljudje so ves čas poskušali najti visoko učinkovite vire energije in v idealnem primeru ustvariti tako imenovano.Na žalost je bila nemožnost njenega obstoja teoretično dokazana in utemeljena že v 19. stoletju, vendar znanstveniki še vedno niso izgubili upanja, da bodo uresničili sanje o nekakšni napravi, ki bi bila sposobna zagotavljati velike količine "čiste" energije za zelo dolgo časa.

To se je delno uresničilo z odkritjem snovi, kot je uran. Kemični element s tem imenom je bil osnova za razvoj jedrskih reaktorjev, ki v našem času oskrbujejo z energijo cela mesta, podmornice, polarne ladje itd. Res je, da njihove energije ne moremo imenovati "čista", vendar Zadnja leta Mnoga podjetja razvijajo kompaktne "atomske baterije" na osnovi tritija za široko prodajo - nimajo gibljivih delov in so varne za zdravje.

Vendar pa bomo v tem članku podrobno preučili zgodovino odkritja kemičnega elementa, imenovanega uran, in reakcijo cepitve njegovih jeder.

Opredelitev

Uran je kemični element, ki ima atomsko število 92 v periodnem sistemu Mendelejeva. Njegova atomska masa je 238,029. Označena je s simbolom U. V normalnih pogojih je gosta, težka kovina srebrnaste barve. Če govorimo o njegovi radioaktivnosti, potem je sam uran element s šibko radioaktivnostjo. Prav tako ne vsebuje popolnoma stabilnih izotopov. In najbolj stabilen od obstoječih izotopov velja za uran-338.

Ugotovili smo, kaj je ta element, zdaj pa si bomo ogledali zgodovino njegovega odkritja.

Zgodba

Snov, kot je naravni uranov oksid, je bila ljudem znana že v pradavnini, stari rokodelci pa so jo uporabljali za izdelavo glazure, s katero so prekrivali razno keramiko do nepremočljivih posod in drugih izdelkov ter njihovo dekoracijo.

Pomemben datum v zgodovini odkritja tega kemičnega elementa je bilo leto 1789. Takrat je kemiku in Nemcu po rodu Martinu Klaprothu uspelo pridobiti prvi kovinski uran. In novi element je dobil ime v čast planeta, odkritega osem let prej.

Skoraj 50 let je takrat pridobljeni uran veljal za čisto kovino, vendar je leta 1840 francoski kemik Eugene-Melchior Peligot uspel dokazati, da material, ki ga je pridobil Klaproth, kljub ustrezni zunanji znaki, sploh ni kovina, ampak uranov oksid. Malo kasneje je isti Peligo prejel pravi uran - zelo težka kovina siva. Takrat je bila prvič določena atomska teža takšne snovi, kot je uran. Kemični element je leta 1874 umestil Dmitrij Mendelejev v svoj slavni periodni sistem elementov, pri čemer je Mendelejev podvojil atomsko težo snovi. In šele 12 let kasneje je bilo eksperimentalno dokazano, da se v svojih izračunih ni zmotil.

radioaktivnost

Resnično množično zanimanje za ta element v znanstvenih krogih pa se je začelo leta 1896, ko je Becquerel odkril dejstvo, da uran oddaja žarke, ki so jih po raziskovalcu poimenovali – Becquerelovi žarki. Kasneje je ena najbolj znanih znanstvenic na tem področju, Marie Curie, ta pojav poimenovala radioaktivnost.

Naslednji pomemben datum v študiji urana velja za leto 1899: takrat je Rutherford odkril, da je sevanje urana nehomogeno in je razdeljeno na dve vrsti - žarke alfa in beta. Leto kasneje je Paul Villar (Villard) odkril tretjo in zadnjo vrsto radioaktivnega sevanja, ki ga danes poznamo - tako imenovane žarke gama.

Sedem let pozneje, leta 1906, je Rutherford na podlagi svoje teorije radioaktivnosti izvedel prve poskuse, katerih namen je bil določiti starost različnih mineralov. Te študije so med drugim postavile temelje za oblikovanje teorije in prakse

Jedrska cepitev urana

Ampak verjetno najpomembnejše odkritje, zahvaljujoč kateremu se je začelo razširjeno rudarjenje in bogatenje urana tako v miroljubne kot vojaške namene, je proces cepitve uranovih jeder. To se je zgodilo leta 1938, odkritje sta izvedla nemška fizika Otto Hahn in Fritz Strassmann. Kasneje je ta teorija dobila znanstveno potrditev v delih več nemških fizikov.

Bistvo mehanizma, ki so ga odkrili, je bilo naslednje: če obsevate jedro izotopa urana-235 z nevtronom, potem ko zajame prosti nevtron, začne cepiti. In kot zdaj vsi vemo, ta proces spremlja sproščanje ogromne količine energije. To se zgodi predvsem zaradi kinetična energija samo sevanje in jedrski delci. Zdaj vemo, kako pride do cepitve uranovih jeder.

Odkritje tega mehanizma in njegovi rezultati so izhodišče za uporabo urana tako v miroljubne kot vojaške namene.

Če govorimo o njegovi uporabi v vojaške namene, potem prvič obstaja teorija, da je mogoče ustvariti pogoje za takšen proces, kot je neprekinjena reakcija cepitve uranovega jedra (ker za detonacijo jedrska bomba potrebna je ogromna energija), sta dokazala sovjetska fizika Zeldovich in Khariton. Toda za ustvarjanje takšne reakcije je treba uran obogatiti, saj v normalnem stanju nima potrebnih lastnosti.

Seznanili smo se z zgodovino tega elementa, zdaj pa ugotovimo, kje se uporablja.

Uporaba in vrste uranovih izotopov

Po odkritju procesa, kot je verižna cepitvena reakcija urana, so se fiziki soočili z vprašanjem, kje ga je mogoče uporabiti?

Trenutno obstajata dve glavni področji uporabe izotopov urana. To sta miroljubna (ali energetska) industrija in vojska. Tako prvi kot drugi uporabljata reakcijo izotopa urana-235, razlikuje se le izhodna moč. Preprosto povedano, v jedrskem reaktorju ni treba ustvariti in vzdrževati tega procesa z enako močjo, kot je potrebna za eksplozijo jedrske bombe.

Tako so bile navedene glavne industrije, ki uporabljajo reakcijo cepitve urana.

Toda pridobivanje izotopa urana-235 je nenavadno zapletena in draga tehnološka naloga in vsaka država si ne more privoščiti gradnje tovarn za obogatitev urana. Na primer, za pridobitev dvajset ton uranovega goriva, v katerem bo vsebnost izotopa urana 235 od 3 do 5%, bo potrebno obogatiti več kot 153 ton naravnega, "surovega" urana.

Izotop urana-238 se uporablja predvsem pri načrtovanju jedrskega orožja za povečanje njegove moči. Tudi, ko zajame nevtron s kasnejšim procesom beta razpada, se lahko ta izotop sčasoma spremeni v plutonij-239, običajno gorivo za večino sodobnih jedrskih reaktorjev.

Kljub vsem slabostim tovrstnih reaktorjev (visoki stroški, težavnost vzdrževanja, nevarnost nesreč) se njihovo delovanje zelo hitro povrne, proizvedejo pa neprimerljivo več energije kot klasične termo ali hidroelektrarne.

Reakcija je omogočila tudi ustvarjanje jedrskega orožja množično uničenje. Odlikuje ga ogromna moč, relativna kompaktnost in dejstvo, da je sposoben velike površine narediti neprimerne za človeško bivanje. Res je, da sodobno atomsko orožje uporablja plutonij, ne uran.

Osiromašeni uran

Obstaja tudi vrsta urana, imenovana osiromašeni. Ima zelo nizko stopnjo radioaktivnosti, kar pomeni, da ni nevaren za ljudi. Ponovno se uporablja v vojaški sferi, na primer, dodajo ga oklepu ameriškega tanka Abrams, da mu dajo dodatno moč. Poleg tega v skoraj vseh visokotehnoloških vojskah najdete različne.Poleg velike mase imajo še eno zelo zanimivo lastnost - po uničenju izstrelka se njegovi drobci in kovinski prah spontano vnamejo. In mimogrede, tak projektil je bil prvič uporabljen med drugo svetovno vojno. Kot vidimo, je uran element, ki je našel uporabo na najrazličnejših področjih človeške dejavnosti.

Zaključek

Po napovedih znanstvenikov bodo okoli leta 2030 vsa velika nahajališča urana popolnoma izčrpana, nato pa se bo začel razvoj njegovih težko dostopnih plasti in cena bo rasla. Mimogrede, sam je za ljudi popolnoma neškodljiv - nekateri rudarji delajo na njegovem pridobivanju cele generacije. Zdaj razumemo zgodovino odkritja tega kemičnega elementa in kako se uporablja reakcija cepitve njegovih jeder.

Mimogrede, znano je zanimivo dejstvo- uranove spojine za dolgo časa uporabljali kot barve za porcelan in steklo (t. i. do 1950.

V zadnjih letih je tema jedrske energije vse bolj aktualna. Za proizvodnjo jedrske energije je običajno uporabiti material, kot je uran. Je kemijski element, ki spada v družino aktinidov.

Kemična aktivnost tega elementa določa dejstvo, da ni v prosti obliki. Za njegovo proizvodnjo se uporabljajo mineralne formacije, imenovane uranove rude. Koncentrirajo takšno količino goriva, ki omogoča, da se pridobivanje tega kemičnega elementa šteje za ekonomsko racionalno in donosno. Trenutno vsebnost te kovine v črevesju našega planeta presega zaloge zlata v 1000-krat(cm.). Na splošno so nahajališča tega kemičnega elementa v tleh, vodnem okolju in kamninah ocenjena na več kot 5 milijonov ton.

V prostem stanju je uran sivo-bela kovina, za katero so značilne 3 alotropske modifikacije: rombične kristalne, tetragonalne in telesno centrirane kubične mreže. Vrelišče tega kemičnega elementa je 4200 °C.

Uran je kemično aktiven material. V zraku ta element počasi oksidira, zlahka se raztopi v kislinah, reagira z vodo, vendar ne deluje z alkalijami.

Uranove rude v Rusiji so običajno razvrščene glede na razna znamenja. Najpogosteje se razlikujejo po izobrazbi. Da, obstajajo endogene, eksogene in metamorfogene rude. V prvem primeru gre za mineralne tvorbe, nastale pod vplivom visokih temperatur, vlage in talin pegmatita. Eksogene mineralne formacije urana se pojavljajo v površinskih razmerah. Lahko nastanejo neposredno na površini zemlje. Do tega pride zaradi kroženja podzemne vode in kopičenja sedimentov. Metamorfogene mineralne tvorbe se pojavijo kot posledica prerazporeditve prvotno razpršenega urana.

Glede na stopnjo vsebnosti urana so te naravne tvorbe lahko:

  • super bogati (več kot 0,3 %);
  • bogato (od 0,1 do 0,3%);
  • zasebniki (od 0,05 do 0,1%);
  • slabo (od 0,03 do 0,05%);
  • zunajbilančne (od 0,01 do 0,03 %).

Sodobna uporaba urana

Danes se uran najpogosteje uporablja kot gorivo za raketni motorji in jedrski reaktorji. Glede na lastnosti tega materiala je namenjen tudi povečanju moči jedrskega orožja. Ta kemični element je našel svojo uporabo tudi v slikarstvu. Aktivno se uporablja kot rumeni, zeleni, rjavi in ​​črni pigmenti. Uran se uporablja tudi za izdelavo jeder za oklepne izstrelke.

Kopanje uranove rude v Rusiji: kaj je potrebno za to?

Pridobivanje radioaktivnih rud poteka po treh glavnih tehnologijah. Če so nahajališča rude koncentrirana čim bližje površini zemlje, je za njihovo pridobivanje običajno uporabiti tehnologijo odprtega kopa. Gre za uporabo buldožerjev in bagrov, ki kopljejo luknje velika številka in dobljene minerale naložiti v tovornjake. Nato se pošlje v predelovalni kompleks.

Ko se ta mineralna formacija nahaja globoko, je običajno uporabiti tehnologijo podzemnega rudarjenja, ki vključuje ustvarjanje rudnika do globine 2 kilometrov. Tretja tehnologija se bistveno razlikuje od prejšnjih. Podzemno izpiranje za razvoj nahajališč urana vključuje vrtanje vrtin, skozi katere se črpa žveplova kislina v nahajališča. Nato se izvrta še ena vrtina, ki je potrebna za črpanje nastale raztopine na površino zemlje. Nato gre skozi postopek sorpcije, ki omogoča, da se soli te kovine zberejo na posebni smoli. Zadnja stopnja tehnologije SPV je ciklična obdelava smole z žveplovo kislino. Zahvaljujoč tej tehnologiji postane koncentracija te kovine največja.

Nahajališča uranove rude v Rusiji

Rusija velja za eno vodilnih svetovnih proizvajalcev uranovih rud. V zadnjih nekaj desetletjih se Rusija po tem kazalniku nenehno uvršča med prvih 7 vodilnih držav.

Največja nahajališča teh naravnih mineralnih formacij so:

Največja nahajališča urana na svetu - vodilne države

Avstralija velja za vodilno svetovno rudarstvo urana. V tej državi je koncentriranih več kot 30% vseh svetovnih rezerv. Največja avstralska nahajališča so Olympic Dam, Beverly, Ranger in Honemoon.

Glavni tekmec Avstralije je Kazahstan, ki vsebuje skoraj 12 % svetovnih zalog goriva. Kanada in Južna Afrika vsebujeta vsaka 11 % svetovnih zalog urana, Namibija - 8 %, Brazilija - 7 %. Prvih sedem zapira Rusija s 5 %. Na seznamu vodilnih so tudi države, kot so Namibija, Ukrajina in Kitajska.

Največja nahajališča urana na svetu so:

Polje Država Začni obdelavo
Olimpijski jez Avstralija 1988
Rossing Namibija 1976
Reka McArthur Kanada 1999
Inkai Kazahstan 2007
Dominion Južna Afrika 2007
Ranger Avstralija 1980
Kharasan Kazahstan 2008

Zaloge in obseg proizvodnje uranove rude v Rusiji

Raziskane zaloge urana v naši državi so ocenjene na več kot 400 tisoč ton. Hkrati so predvideni viri več kot 830 tisoč ton. Od leta 2017 je v Rusiji 16 nahajališč urana. Poleg tega jih je 15 skoncentriranih v Transbaikaliji. Glavno nahajališče uranove rude se šteje za rudno polje Streltsovskoe. V večini domačih nahajališč se proizvodnja izvaja po metodi gredi.

  • Uran so odkrili že v 18. stoletju. Leta 1789 je nemškemu znanstveniku Martinu Klaprothu uspelo iz rude izdelati kovini podoben uran. Zanimivo je, da je ta znanstvenik tudi odkritelj titana in cirkonija.
  • Uranove spojine se aktivno uporabljajo na področju fotografije. Ta element se uporablja za barvanje pozitivov in izboljšanje negativov.
  • Glavna razlika med uranom in drugimi kemičnimi elementi je njegova naravna radioaktivnost. Atomi urana se sčasoma neodvisno spreminjajo. Hkrati oddajajo človeškemu očesu nevidne žarke. Ti žarki so razdeljeni na 3 vrste - sevanje gama, beta in alfa (glej).