Forskjellen mellom plutonium og uran

Hovedforskjell - Plutonium vs Uran

Transuranelementer er kjemiske elementer som har et atomnummer større enn 92, atomantalet uranelement. Alle disse transuranelementene er ustabile og gjennomgår radioaktivt henfall. Plutonium er et transuranelement som har atomnummeret 94. Uran er også betraktet som et radioaktivt element på grunn av dets ustabilitet. Denne egenskapen som gjennomgår radioaktivt henfall, forårsaker at plutonium og uran blir brukt som komponenter i eksplosiver og energikilder. Hovedforskjellen mellom Plutonium og Uran er det Plutonium er svært radioaktivt, mens uran er svakt radioaktivt.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Plutonium
      - Definisjon, Egenskaper, Radioaktivitet
2. Hva er uran
      - Definisjon, Egenskaper, Radioaktivitet
3. Hva er forskjellen mellom plutonium og uran
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Plutonium (Pu), Radioaktivt forfall, Transuran, Uran (U)

Hva er Plutonium

Plutonium er et kunstig kjemisk element som har atomnummer 94 og symbol Pu. I periodisk tabell med elementer, kan Plutonium finnes i aktinidserien blant f blokkelementer. Ved romtemperatur og trykk er det i fast tilstand. Elektronkonfigurasjonen til dette elementet kan gis som [Rn] 5f67s2. Derfor har den seks elektroner i f-orbitalen.

Figur 1: Atomisk struktur av plutonium

Den relative atommassen av Plutonium er gitt som 244 amu. Plutoniums smeltepunkt er funnet som 640oC. Men det har et uvanlig høyt kokepunkt, som er ca 3228oC. Det er tre store syntetiske isotoper av Plutonium. De er 238Pu, 239Pu, og 240Pu. Plutonium er et sterkt sølvgrå metall. Men det kan raskt oksyderes og får en kjedelig grå farge.

Plutonium er et svært radioaktivt element. Det har en tendens til å gjennomgå alfaforfall, noe som innebærer forfall ved å slippe alfa partikler. 239Pu og 241Pu (spor) er fissile. Dette betyr at de kan opprettholde en kjedereaksjon av atomfission. Det er viktig at disse isotoper brukes i atomvåpen.

Halveringstiden til et radioaktivt materiale er tidspunktet for en prøve av det elementet å bli halvparten av den opprinnelige massen gjennom radioaktivt henfall. 238Pu har en halveringstid på 88 år. 241Pu har en halveringstid på 14 år. Andre isotoper av Plutonium har betydelig svært høy halveringstid. Derfor, 238Pu og 241Pu er de mest ustabile isotoper av Plutonium.

Plutonium har vanligvis fire oksidasjonstilstander. De er +3, +4, +5 og +6. Forbindelsene i disse oksidasjonstilstandene er fargerike. Fargen av forbindelsen avhenger av oksydasjonstilstanden til Plutonium. Selv om det er svært spor av 238Pu og 239Pu kan bli funnet i naturen, disse beløpene er ubetydelige. Det oppnås hovedsakelig som et kunstig element ved å produsere det fra 238U (Uran-238).

Hva er uran

Uran er et kjemisk element som har atomnummer 92 og symbolet U. Det er svakt radioaktivt. Utseendet til uran er silverygrå. Atommassen av uran er ca 238.03amu for den mest omfattende isoten av uran. Den befinner seg i f-kvarteret i det periodiske bordet og tilhører aktinid-serien. Elektronkonfigurasjonen er [Rn] 5f36d17s2. Ved romtemperatur og trykk er det et fast metall.

Smeltepunktet av uran er funnet som 1132oC. Kokpunktet for uran er ca. 4131oC. Uranmetall er duktilt og paramagnetisk. (Duktilt - Kan trekkes i tynne trådlignende tråder. Paramagnetisk - Tiltrekket til magnetfelt.).

Figur 2: Et uranmetall "kjeks"

Det er flere isotoper av uran. 238U er den mest omfattende isotopen (overflod er ca 99%) blant dem.  234U og 235U kan også bli funnet i betydelige mengder. Disse isotoper av uran har svært høye halveringstider. Derfor anses uran som et svakt radioaktivt element. 235U er spesiell fordi det er et fissilt element.

Slater av mange oksidasjonstilstander av uran er vannløselige. De vanligste skjemaene er U+3og du+4. Bortsett fra det kan uran danne oksider og karbonater som er faste forbindelser. Når egnede betingelser er gitt, kan uran danne fluorider av uran som UF4 og UF6. De viktigste bruken av uran inkluderer atomreaktorer og atomvåpen.

Forskjellen mellom plutonium og uran

Definisjon

plutonium: Plutonium er et kunstig kjemisk element som har atomnummer 94 og symbolet Pu.

uran: Uran er et kjemisk element som har atomnummer 92 og symbolet U.

Transuranelementer

plutonium: Plutonium er et transuranelement.

uran: Uran er ikke et transuranelement.

radioaktivitet

plutonium: Plutonium er svært radioaktivt.

uran: Uran er et svakt radioaktivt element.

Hendelse

plutonium: Den naturlige forekomsten av Plutonium er ubetydelig.

uran: Uran er et naturlig forekommende element.

Antall f elektroner

plutonium: Plutonium har seks f elektroner.

uran: Uran har tre f elektroner.

Halvt liv

plutonium: Halveringstiden til Plutonium er relativt lav.

uran: Halveringstiden for uran er relativt høy.

Kokepunkt

plutonium: Plutoniums kokepunkt er 3228oC.

uran: Kokpunktet for uran er ca. 4131oC.

Konklusjon

Plutonium og uran er elementer som er funnet i aktinid-serien av det periodiske bordet. De er forskjellige fra hverandre i flere egenskaper som omtalt i denne artikkelen ovenfor. Hovedforskjellen mellom Plutonium og Uran er at Plutonium er svært radioaktivt, mens uran er svakt radioaktivt.

referanser:

1. "Plutonium - Elementinformasjon, egenskaper og bruk | Periodisk tabell. "Royal Society of Chemistry - Fremme ekspertise i kjemiske fag, tilgjengelig her. Tilgang 30. august 2017.
2. "Transuranelement." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. august 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 30. august 2017.
3. "Uran". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27. august 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 30. august 2017.

Bilde Courtesy:

1. "94 plutonium (Pu) forbedret Bohr-modell" Av Ahazard. sciencewriter - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Ames Process uran kjeks" Av Ukjent - Ames National Lab (se OTRS) (Public Domain) via Commons Wikimedia