הבדל בין אורניום לפלוטוניום

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

אורניום נגד פלוטוניום

אורניום ופלוטוניום הם יסודות רדיואקטיביים בסדרת האקטינידים.

Uranium

סמל האורניום הוא U, והוא האלמנט 92^nd בטבלה המחזורית. אז יש לו 92 אלקטרונים ו-92 פרוטונים. ניתן לכתוב את תצורת האלקטרונים של אורניום כ-[Rn] 5f³ 6d¹ 7s² יש לו שש אלקטרונים ערכיים, שנמצאים באורביטלים s, d ו-f. אורניום נמצא בסדרת האקטינידים. זהו צבע לבן כסוף מוצק. אורניום נחשב ליסוד כימי מתכתי. האורניום קשה, גמיש וגמיש. למרות שהיא נחשבת כמתכת, היא מוליך חשמלי גרוע.אבל זה אלקטרופוזיטיבי חזק. יתר על כן, אורניום הוא מעט פרמגנטי. לאורניום יש צפיפות גבוהה מאוד, שהיא כ-19.1 גרם·ס"מ^{−3 אורניום, בהיותו מתכת, מגיב עם רוב היסודות הלא-מתכתיים ותרכובותיהם. התגובתיות עולה עם הטמפרטורה. חומצות חזקות כמו חומצות הידרוכלוריות וחנקתיות גם מגיבות עם אורניום וממיסות אותו. כאשר הוא נחשף לאוויר, אורניום יוצר שכבת תחמוצת אורניום, שצבעה כהה (זה קורה כאשר אורניום נמצא בחלקיקים קטנים).}

לאורניום שישה איזוטופים הנעים בין U-233 ל-U-238. אז יש להם 141 עד 146 נויטרונים, אבל האיזוטופים הנפוצים בעיקר הם U-238 ו-U-235. אורניום ידוע כמתכת רדיואקטיבית. כאשר הוא מתפרק הוא פולט חלקיקי אלפא, והרדיואקטיביות של האורניום איטית מאוד. אז זמן מחצית החיים של U-238 הוא בערך 4.47 מיליארד שנים, וזמן מחצית החיים של U-235 הוא בערך 7.4 מיליון שנים. האורניום קיים באופן טבעי על פני כדור הארץ בעפרות, אך קיים בריכוזים זעירים מאוד, והוא מופק ומומר לאורניום דו חמצני או צורות כימיות אחרות, כך שניתן להשתמש בו בתעשיות.מכיוון שהוא מתכלה לאט, אורניום משמש לקביעת גיל כדור הארץ. ל-U-235 יש את היכולת להתחיל תגובת שרשרת גרעינית. זה בקיע. אז כאשר הוא מופגז בניוטרונים, גרעיני ה-U-235 מחולקים לשני גרעינים קטנים יותר ומשחררים אנרגיית קישור ועוד גרעינים. עקב תגובת שרשרת זו, עלול להתרחש פיצוץ. אז אורניום משמש בכורים גרעיניים, בתחנות כוח גרעיניות ובפצצות אטום.

פלוטוניום

הסמל הכימי של פלוטוניום הוא Pu. המספר האטומי שלו הוא 94. פלוטוניום הוא יסוד רדיואקטיבי טרנס-אוראני בסדרת האקטינידים. זוהי מתכת מוצקה עם מראה כסוף-אפור. התצורה האלקטרונית של פלוטוניום היא [Rn] 5f⁶ 7s^{2, והיא מציגה ארבעה מצבי חמצון. לפלוטוניום יש שישה אלוטרופים. בטמפרטורת החדר צורת אלפא היא האלוטרופ הנפוץ והיציב ביותר של פלוטוניום. זה קשה ושביר. למרות שזו מתכת, זה לא מוליך חום או חשמל טוב. פלוטוניום מגיב עם לא מתכות כמו הלוגנים, פחמן, סיליקון וכו'.כאשר הוא נחשף לאוויר הוא מתחמצן במהירות, ושכבת התחמוצת היא בצבע אפור עמום. נקודת הרתיחה של פלוטוניום גבוהה בצורה יוצאת דופן, שהיא בערך 3228 מעלות צלזיוס. נקודת התכה היא 639.4 מעלות צלזיוס, שהיא נמוכה יחסית. בין איזוטופי הפלוטוניום, Pu-239 הוא האיזוטופ הבקיע. אז האיזוטופ הזה משמש בנשק גרעיני וחומרי נפץ אחרים. הוא משמש גם לייצור חשמל וחום.}

מה ההבדל בין אורניום לפלוטוניום?

• המספר האטומי של אורניום הוא 92, וזה של פלוטוניום הוא 94.

• לפלוטוניום יש שישה אלקטרונים f, ואילו לאורניום יש רק שלושה.

• לאיזוטופים של פלוטוניום יש זמן חיים נמוך בהרבה בהשוואה לאיזוטופים של אורניום.

• ניתן להשיג פלוטוניום באופן מלאכותי על ידי אורניום.