Uran
| Eigenschaften | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Allgemein | ||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Uran, U, 92 | |||||||
| Elementkategorie | Actinoide | |||||||
| Gruppe, Periode, Block | Ac, 7, f | |||||||
| Aussehen | Silberweiß | |||||||
| CAS-Nummer | ||||||||
| EG-Nummer | 231-170-6 | |||||||
| ECHA-InfoCard | 100.028.336 | |||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 3,2 ppm (54. Rang) | |||||||
| Atomar | ||||||||
| Atommasse | 238,02891(3) u | |||||||
| Atomradius | 138,5 (α-Uran) pm | |||||||
| Kovalenter Radius | 142 pm | |||||||
| Elektronenkonfiguration | [Rn] 5f3 6d1 7s2 | |||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 6.19405(6) eV ≈ 597.63 kJ/mol | |||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 11.6(4) eV ≈ 1120 kJ/mol | |||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 19.8(3) eV ≈ 1910 kJ/mol | |||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 36.7(1,0) eV ≈ 3540 kJ/mol | |||||||
| 5. Ionisierungsenergie | 46.0(1,9) eV ≈ 4440 kJ/mol | |||||||
| Physikalisch | ||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||
| Modifikationen | 3 | |||||||
| Kristallstruktur | orthorhombisch (Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63)) | |||||||
| Dichte | 19,16 g/cm3 | |||||||
| Mohshärte | 2,5–6,0 | |||||||
| Magnetismus | paramagnetisch (χm = 4,1 · 10−4) | |||||||
| Schmelzpunkt | 1407 ± 2 K (1134 ± 2 °C) | |||||||
| Siedepunkt | 4203 K (3930 °C) | |||||||
| Molares Volumen | 12,49 · 10−6 m3·mol−1 | |||||||
| Verdampfungsenthalpie | 417,1 kJ/mol | |||||||
| Schmelzenthalpie | 15,5 kJ·mol−1 | |||||||
| Schallgeschwindigkeit | ~3400 (long.), ~2000 (trans.) m·s−1 bei 293 K | |||||||
| Spezifische Wärmekapazität | 116 J·kg−1·K−1 bei 298 K | |||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 3,24 · 106 S·m−1 bei 293 K | |||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 27,6 W·m−1·K−1 bei 300 K | |||||||
| Chemisch | ||||||||
| Oxidationszustände | +3, +4, +5, +6 | |||||||
| Normalpotential | −1,660 V (U3+ + 3 e− → U) | |||||||
| Elektronegativität | 1,38 (Pauling-Skala) | |||||||
| Isotope | ||||||||
| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | ||||||||
| Gefahren- und Sicherheitshinweise | ||||||||
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Radioaktiv | ||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||
Uran (benannt nach dem Planeten Uranus) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol U und der Ordnungszahl 92. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block). Uran ist ein Metall, dessen sämtliche Isotope radioaktiv sind. Natürlich in Mineralen auftretendes Uran besteht zu etwa 99,3 % aus dem Isotop 238U und zu 0,7 % aus 235U.
Eine besondere Bedeutung erhielt Uran nach der Entdeckung der Kernspaltung im Jahre 1938. Das Uranisotop 235U ist durch thermische Neutronen spaltbar und damit – neben dem äußerst seltenen, aber aus Uran erzeugbaren Plutonium-Isotop 239Pu – das einzige natürlich vorkommende Nuklid, mit dem eine selbsterhaltende Kernspaltungs-Kettenreaktion möglich ist. Daher findet es Verwendung als Primärenergieträger in Kernkraftwerken und Kernwaffen.
- 1 2 3 4 5 6 Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3, S. 674–682.
- ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Uranium) entnommen.
- ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
- 1 2 3 4 5 Eintrag zu uranium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 13. Juni 2020.
- 1 2 3 4 5 Eintrag zu uranium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 13. Juni 2020.
- ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Uranium) entnommen.
- 1 2 3 4 A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 2149.
- ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
- ↑ Rudy J. M. Konings, Ondrej Beneš: The Thermodynamic Properties of the f-Elements and Their Compounds. I. The Lanthanide and Actinide Metals. In: Journal of Physical and Chemical Reference Data. Band 39, Nr. 4, 2010, Artikel 043102, doi:10.1063/1.3474238.
- ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Uranium) entnommen.
- ↑ Eintrag zu Uranium in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
- ↑ Eintrag zu Uran in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. August 2016. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Die von der Radioaktivität ausgehenden Gefahren gehören nicht zu den einzustufenden Eigenschaften nach der GHS-Kennzeichnung.