Verschil tussen uranium en plutonium

Uranium versus plutonium

Uranium en plutonium zijn radioactieve elementen in de actinideserie.

Uranium

Het symbool van uranium is U, en het is de 92^nd element in het periodiek systeem. Het heeft dus 92 elektronen en 92 protonen. Elektronenconfiguratie van uranium kan worden geschreven als [Rn] 5f³ 6d¹ 7s². Het heeft zes valentie-elektronen, die zich in s, d en f-orbitalen bevinden. Uranium zit in de actinide-serie. Het is een zilverachtige witte vaste kleur. Uranium wordt beschouwd als een metaalachtig chemisch element. Uranium is hard, kneedbaar en taai. Hoewel het wordt beschouwd als een metaal, is het een slechte elektrische geleider. Maar het is sterk elektropositief. Bovendien is uranium enigszins paramagnetisch. Uranium heeft een zeer hoge dichtheid, wat ongeveer 19,1 g · cm is^-3. Uranium, dat een metaal is, reageert met de meeste niet-metalen elementen en hun verbindingen. De reactiviteit neemt toe met de temperatuur. Sterke zuren zoals zoutzuur en salpeterzuur reageren ook met uranium en lossen het op. Bij blootstelling aan lucht vormt uranium een ​​uraniumoxidelaag die donker van kleur is (dit gebeurt wanneer uranium zich in kleine deeltjes bevindt).

Uranium heeft zes isotopen, gaande van U-233 tot U-238. Dus ze hebben 141 tot 146 neutronen, maar meestal voorkomende isotopen zijn U-238 en U-235. Van uranium is bekend dat het een radioactief metaal is. Wanneer het sterft, stoot het alfadeeltjes uit en is de radioactiviteit van uranium erg traag. De halfwaardetijd van U-238 is dus ongeveer 4,47 miljard jaar, en de halfwaardetijd van U-235 is ongeveer 7,4 miljoen jaar. Uranium is van nature aanwezig op aarde in ertsen, maar is aanwezig in zeer kleine concentraties en wordt geëxtraheerd en omgezet in uraandioxide of andere chemische vormen, zodat het in de industrie kan worden gebruikt. Sinds het langzaam afsterft, wordt uranium gebruikt om de ouderdom van de aarde te bepalen. U-235 heeft de mogelijkheid om een ​​nucleaire kettingreactie te starten. Het is splijtbaar. Dus wanneer het wordt gebombardeerd met neutronen, worden de U-235-kernen verdeeld in twee kleinere kernen en worden bindingsenergie en meer kernen vrijgemaakt. Door deze kettingreactie kan een explosie optreden. Dus uranium wordt gebruikt in kernreactoren, in kerncentrales en atoombommen.

Plutonium

Het chemische symbool van plutonium is Pu. Het atoomnummer ervan is 94. Plutonium is een trans-uranium radioactief element in de actinideserie. Het is een solide metaal met een zilvergrijs uiterlijk. De elektronische configuratie van plutonium is [Rn] 5f⁶ 7s², en het toont vier oxidatietoestanden. Plutonium heeft zes allotropen. Bij kamertemperatuur is alfavorm de meest voorkomende en stabiele allotrope van plutonium. Het is moeilijk en broos. Hoewel het een metaal is, is het geen goede warmte- of elektriciteitsgeleider. Plutonium reageert met niet-metalen zoals halogenen, koolstof, silicium, enz. Bij blootstelling aan lucht oxideert het snel en de oxidelaag is dof grijs van kleur. Het kookpunt van plutonium is ongebruikelijk hoog, wat ongeveer 3228 ° C is. Het smeltpunt is 639,4 ° C, wat relatief laag is. Van de plutoniumisotopen is Pu-239 de splijtbare isotoop. Dus deze isotoop wordt gebruikt in nucleaire wapens en andere explosieven. Het wordt ook gebruikt om energie en warmte te genereren.