الفرق بين اليورانيوم والبلوتونيوم

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

اليورانيوم مقابل البلوتونيوم

اليورانيوم والبلوتونيوم من العناصر المشعة في سلسلة الأكتينيد.

اليورانيوم

رمز اليورانيوم هو U وهو عنصر 92^ndفي الجدول الدوري. إذن فهو يحتوي على 92 إلكترونًا و 92 بروتونًا. يمكن كتابة التكوين الإلكتروني لليورانيوم كـ [Rn] 5f³6d¹7s²يحتوي على ستة إلكترونات التكافؤ ، الموجودة في المدارات s و d و f. اليورانيوم موجود في سلسلة الأكتينيدات. وهو مادة صلبة بيضاء فضية اللون. يعتبر اليورانيوم عنصرًا كيميائيًا فلزيًا. اليورانيوم صلب وقابل للطرق ومرن. على الرغم من أنه يعتبر معدنًا ، إلا أنه موصل كهربي ضعيف.لكنها شديدة التأثر بالكهرباء. علاوة على ذلك ، فإن اليورانيوم شبه مغناطيسي قليلاً. لليورانيوم كثافة عالية جدًا تبلغ حوالي 19.1 جم · سم^{−3اليورانيوم ، كونه معدنًا ، يتفاعل مع معظم العناصر اللافلزية ومركباتها. يزيد التفاعل مع درجة الحرارة. تتفاعل الأحماض القوية مثل أحماض الهيدروكلوريك والنتريك أيضًا مع اليورانيوم وتذيبه. عند تعرضه للهواء ، يشكل اليورانيوم طبقة من أكسيد اليورانيوم تكون داكنة اللون (يحدث هذا عندما يكون اليورانيوم في جزيئات صغيرة).}

يحتوي اليورانيوم على ستة نظائر تتراوح من U-233 إلى U-238. إذن لديهم 141 إلى 146 نيوترونًا ، لكن معظم النظائر الشائعة هي U-238 و U-235. من المعروف أن اليورانيوم معدن مشع. عندما تتحلل تنبعث منها جسيمات ألفا ، ويكون نشاط إشعاع اليورانيوم بطيئًا جدًا. لذا فإن نصف عمر اليورانيوم 238 هو حوالي 4.47 مليار سنة ، ونصف عمر اليورانيوم 235 حوالي 7.4 مليون سنة. يوجد اليورانيوم بشكل طبيعي على الأرض في الخامات ، ولكنه موجود بتركيزات دقيقة جدًا ، ويتم استخراجه وتحويله إلى ثاني أكسيد اليورانيوم أو أشكال كيميائية أخرى ، بحيث يمكن استخدامه في الصناعات.منذ أن يتحلل ببطء ، يتم استخدام اليورانيوم لتحديد عمر الأرض. U-235 لديه القدرة على بدء تفاعل نووي متسلسل. إنه قابل للانشطار. لذلك عندما يتم قصفها بالنيوترونات ، تنقسم نوى U-235 إلى نواتين أصغر وتطلق طاقة ملزمة والمزيد من النوى. بسبب هذا التفاعل المتسلسل ، يمكن أن يحدث انفجار. لذلك يتم استخدام اليورانيوم في المفاعلات النووية وفي محطات الطاقة النووية والقنابل الذرية.

البلوتونيوم

الرمز الكيميائي للبلوتونيوم هو Pu. العدد الذري منه هو 94. البلوتونيوم عنصر مشع عبر اليورانيوم في سلسلة الأكتينيد. إنه معدن صلب ذو مظهر رمادي فضي. التكوين الإلكتروني للبلوتونيوم هو [Rn] 5f⁶7s^{2، ويظهر أربع حالات أكسدة. يحتوي البلوتونيوم على ستة متآصلات. في درجة حرارة الغرفة ، يعتبر شكل ألفا هو أكثر تآصل البلوتونيوم شيوعًا وثباتًا. إنه صعب وهش. على الرغم من أنه معدن ، إلا أنه ليس موصلًا جيدًا للحرارة أو الكهرباء. يتفاعل البلوتونيوم مع اللافلزات مثل الهالوجينات والكربون والسيليكون ، إلخ.عند تعرضه للهواء يتأكسد بسرعة ، وتكون طبقة الأكسيد رمادية باهتة اللون. نقطة غليان البلوتونيوم عالية بشكل غير عادي ، وهي حوالي 3228 درجة مئوية. نقطة الانصهار هي 639.4 درجة مئوية ، وهي منخفضة نسبيًا. من بين نظائر البلوتونيوم ، البلوتونيوم 239 هو النظير الانشطاري. لذلك يستخدم هذا النظير في الأسلحة النووية والمتفجرات الأخرى. كما أنها تستخدم لتوليد الطاقة والحرارة.}

ما الفرق بين اليورانيوم والبلوتونيوم؟

• العدد الذري لليورانيوم 92 ، والبلوتونيوم 94.

• يحتوي البلوتونيوم على ستة إلكترونات f ، بينما يحتوي اليورانيوم على ثلاثة إلكترونات فقط.

• عمر نظائر البلوتونيوم أقل بكثير مقارنة بنظائر اليورانيوم.

• يمكن الحصول على البلوتونيوم صناعيا عن طريق اليورانيوم.