Уран және трансуран элементтері

Оңтүстік Қазақстан обылысы
Шардара ауданы
№ 16 колледж
Орындаған: Тұ-53 топ студенті Санабай Асем Амангелдіқызы
Жетекшісі: Айтенова Нұргул Ыдырысқызы

 

Тарихи мәліметтері

1789 жылы Клапрот «смола кені» даген атпен белгілі ауыр қара кеннен жаңа  элементті - Уранды ашты, уран деген ат сол кезде жаңадан ашылған уран планетасының құрметіне қойылған.

Клапроттан кейін уранмен басқа да зерттеушілер айналысқан, бірақ ешкім таза металдық таза уран ала алмады. Тек 1891 жылы Пелиго уран хлоридын металдық натрий немесе  калиймен тотықсыздандыру арқылы таза уран алған. Уранның тағдыры өте қызықты: басында оны ешкім қолданбады.

ХІХ ғасырдың алғашқы жартысында уранның қасиеттері толығымен зерттелді, уранның тұздары шыны, фарфор және эмаль бояуларында өте жақсы бояғыш сары түс екендігі анықталды.

1896 жылы Беккерель смолалық кенде радиоактивтілікті ашты. Осы уақыттан бастап уранның уранның минералдарына назар көн бөлінді.

Содан соң Мария Склодовская-Кюри және Пьер Кюри смола кенінен радий ашты.

Уран тұздарын өндіруде өзгеріс болды: бұрын да зауыт жұмысының басты мақсаты уран тұздарын өндіру болса, ендігі мақсат радийді өндіру болды, ал уран қосымша өнім ретінде алына бастады.

Радий әрқашан тек уранмен ғана кездеседі, кейде тек табиғи сулар құрамында радий жоғары концентрацияда урансыз кездеседі.

Радийдың табиғи қосылыстарындағы уранмен қатынасы 3,4·10‾7 (0,34г радий уран тоннасына).

1г радий өңдеу үшін жуық шамамен  4т таза уран смола кенін өңдеу керек.

450-500т реактивтер;

10000т-дистилденген су;

1000т –көмір.

2. Физикалық жәнехимиялық қасиеттері

1947 жылдан бастап  шығатын барлық химиялық анықтамаларда  және периодтық кестелерінде уран VI топ  элементі ретінде, яғни хром,  молибден және вольфрам аналогы ретінде қаралды.

Сонымен бірге вольфрамға,молибденге және  хромға ұқсас болса да, олардан бірнеше бөлек қасиеттерімен  ерекшеленеді. Осы жайға түсінік берілмеді.

Уранның кейбір қасиеттері басқа металдармен салыстырғанда, уранның ІІІ топ элементтерімен ұқсас екені анықталды.

Молибден, Вольфрам Уран және Алюминийдің қасиеттер      

Қасиеттері	Мо	W	U	AL
Тығыздығы, г/см³	10,2	19,3	18,7	2,7
Балқу темпер. ºС	2625±50	3410±20	1133±2	659
Қалыпты потенциал,В	Қорғасынға қарағанда оң, яғни>0,127в	Қорғасынға қарағанда оң, яғни>0,127в	-1,4	-1,4
Суға қатынасы	тұрақты	тұрақты	Суды аздап ыдыратада	Суды аздап ыдыратады
Сұйыт. НСІ және Н2SO4-ке қатынасы	әрекеттеспейді	әрекеттеспейді	еиді	Оңай ериді
Сұйыт. НNO3-ке қатынасы	әрекеттеспейді	әрекеттеспейді	енжарланады	енжарланады
Ауа қабатында тотығуы	тұрақты	тұрақты	Оксидтің қабықшасымен қапталады	Оксидтің қабықпен  қапталады
Жоғары оксидтің сипаттамасы	қышқылды	қышқылды	Амфотарлі, негізгі, қасиет-тері басым	Амфотерлі

                       

Уранның реттік номірі 92, атомдық салмағы-238,07.Уранның тығыздығы 18,7 г/см³-қа тең. Бірақ анықтамаларда металдық күйінде және тығыздығын  анықтау әдәстер»не қарай  басқа да сандар келтіріледі. Балқу және қайнау температурасын атап өтейік:  балқу температурасы t6 1105-1850ºС-ға дейіе ауытқиды. Бірақ 1150ºС –дағы температураны дұрыс дап аталады. Қайнау температурасы 3500ºС;

Уранның бу қысымы қайнау нүктесінен төмен температурада келесідей:

Температура,ºС	Қысым, мм, сынап бағанасы
1300	3,47·‾10
2000	2,28·10‾4
2600	3,84·10‾1
3000	5,75

Уран – жұмсақ ақ-сұр металл, механикалық өңдеуге  жақсы беріледі. Уранның үш кристалды модификациясы белгілі: α- модификация  ромбалы торлы, бөлме температурасында және 668ºС-қа дейінгі температурада өмір сүреді. β-ирдтфикациятетрогональды торлы, 668-774ºС аралығында болады және ү-модификация көлемді центрлі торлы, 774ºС-дан жоғары металл балқығанша өмір сүреді.  Уранның тығыздығы α-дан ү-модифика-цияға ауысқанда азаяды: 19,04;18,11; 18,06. Пластикалық қасиетке α және әсіресе ү-модификациясы ие. Таза уранның  қаттылығы мен беріктілігі жоғары емес, сондықтан оның механикалық қасиетін жоғарылату үшін  басқа металдармен құйма түзуге көп жұмыстар жүргізілген. Сонымен уран металл қатарымен  интерметалдық қосылыс түзетіні белгілі болды (AI, Be, Fe, Co, Ni, Cu, Au, Ga, Mn, Hg ,Pb, Sn), ал  басқалармен  интарметалдық  қосылыстан  басқа қатты ерітінді түзеді(In, Ti, Ge, Nb, Ir, Pt, Zn, Mo, Ti ,Zr,),  соңында мына металл  уран интерминалдық  қосылыста, басқа қатты ерітінді түзбейді – (Ge, Ca, Mg, Ag, Ta, Th, W, V, Ce, Ia, Nd, Pr, Na).

Уран металл күйінде өте  реакцияға түскіш. Компакты металл ауада оңай тотығады да, алдымен алтын түстес қабықпен, сосын қара түспен қапталады,ал ұнтақ уран немесе оның ұсақ жұқа таяқшасы ауада әсіресе оңай механикалық әсер еткенде оңай тотықсызданады.

Әдебиеттер тізімі:

1. Ферсман А.Е. Редкие металлы. 1932, № 4-5.
2. Сажин Н.П., Меерсон Г.А. Редкие элементы в новой технике // Хим. наука и пром., 1956. Т.І, № 5.
3. Меерсон Г.А. и Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. Метиаллургиздат, 1954.
4. Зеликман А.Н., Самсонов Г.В., Крейн О.Е. Металлургия редких металлов. Металлургиздат, 1954.
5. Тронов В.Г. Кклад русских ученых в химию редких элементов. Изд. Знание, 1952.
6. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. Изд. АН СССР, 1950.

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: