Uran gegen Plutonium
Uran und Plutonium sind radioaktive Elemente aus der Aktinidenreihe.
Uran
Das Symbol von Uran ist U, und es ist das 92nd Element im Periodensystem. Es hat also 92 Elektronen und 92 Protonen. Die Elektronenkonfiguration von Uran kann geschrieben werden als [Rn] 5f3 6d1 7s2 Es hat sechs Valenzelektronen, die sich in s-, d- und f-Orbitalen befinden. Uran gehört zur Aktinidenreihe. Es ist ein silbrig weißer Feststoff. Uran gilt als metallisches chemisches Element. Uran ist hart, formbar und duktil. Obwohl es als Metall gilt, ist es ein schlechter elektrischer Leiter. Aber es ist stark elektropositiv. Außerdem ist Uran leicht paramagnetisch. Uran hat eine sehr hohe Dichte, die bei etwa 19,1 g·cm−3 liegt. Als Metall reagiert Uran mit den meisten nichtmetallischen Elementen und ihren Verbindungen. Die Reaktivität steigt mit der Temperatur. Auch starke Säuren wie Salz- und Salpetersäure reagieren mit Uran und lösen es auf. An der Luft bildet Uran eine dunkle Uranoxidschicht (dies passiert, wenn Uran in kleinen Partikeln vorliegt).
Uran hat sechs Isotope, die von U-233 bis U-238 reichen. Sie haben also 141 bis 146 Neutronen, aber die meisten gemeinsamen Isotope sind U-238 und U-235. Uran ist bekanntlich ein radioaktives Metall. Wenn es zerfällt, gibt es Alphateilchen ab, und die Radioaktivität von Uran ist sehr langsam. Die Halbwertszeit von U-238 beträgt also etwa 4,47 Milliarden Jahre und die Halbwertszeit von U-235 etwa 7,4 Millionen Jahre. Uran ist natürlicherweise in Erzen auf der Erde vorhanden, aber in sehr geringen Konzentrationen vorhanden, und es wird extrahiert und in Urandioxid oder andere chemische Formen umgewandelt, damit es in der Industrie verwendet werden kann. Da es langsam zerfällt, wird Uran zur Bestimmung des Alters der Erde verwendet. U-235 hat die Fähigkeit, eine nukleare Kettenreaktion auszulösen. Es ist sp altbar. Wenn es also mit Neutronen beschossen wird, werden die U-235-Kerne in zwei kleinere Kerne geteilt und setzen Bindungsenergie und mehr Kerne frei. Aufgrund dieser Kettenreaktion kann es zu einer Explosion kommen. Uran wird also in Kernreaktoren, in Kernkraftwerken und Atombomben verwendet.
Plutonium
Das chemische Symbol von Plutonium ist Pu. Die Ordnungszahl davon ist 94. Plutonium ist ein trans-uranisches radioaktives Element in der Aktinidenreihe. Es ist ein massives Metall mit einem silbrig-grauen Aussehen. Die elektronische Konfiguration von Plutonium ist [Rn] 5f6 7s2 und weist vier Oxidationsstufen auf. Plutonium hat sechs Allotrope. Bei Raumtemperatur ist die Alpha-Form das häufigste und stabilste Allotrop von Plutonium. Es ist hart und spröde. Obwohl es sich um ein Metall handelt, ist es kein guter Wärme- oder Stromleiter. Plutonium reagiert mit Nichtmetallen wie Halogenen, Kohlenstoff, Silizium usw. An der Luft oxidiert es schnell und die Oxidschicht hat eine mattgraue Farbe. Der Siedepunkt von Plutonium ist ungewöhnlich hoch und liegt bei etwa 3228 °C. Der Schmelzpunkt beträgt 639,4 °C, was relativ niedrig ist. Unter den Plutoniumisotopen ist Pu-239 das sp altbare Isotop. Dieses Isotop wird also in Atomwaffen und anderen Sprengstoffen verwendet. Es wird auch zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt.
Was ist der Unterschied zwischen Uran und Plutonium?
• Die Ordnungszahl von Uran beträgt 92 und die von Plutonium 94.
• Plutonium hat sechs f-Elektronen, Uran dagegen nur drei.
• Plutoniumisotope haben im Vergleich zu Uranisotopen eine viel kürzere Lebensdauer.
• Plutonium kann künstlich aus Uran gewonnen werden.
