Forskjellen mellom uran og thorium

Hovedforskjell - Uran vs Thorium

Uran og Thorium er velkjente radioaktive elementer som kan finnes i naturen i betydelige mengder. De tilhører aktinid-serien av f-blokken i det periodiske bordet. Både uran og thorium er svake radioaktive elementer og består av en rekke radioaktive isotoper. Siden de er svakt radioaktive, har enkelte isotoper av uran og thorium forskjellige applikasjoner. Disse kjemiske elementene kan også være farlige på grunn av deres radioaktivitet. Hovedforskjellen mellom uran og thorium er det Uran har en naturlig forekommende fissilisotop, mens Thorium ikke har fissile isotoper.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er uran
     
- Definisjon, radioaktivitet, isotoper, applikasjoner
2. Hva er Thorium
     
- Definisjon, radioaktivitet, isotoper, applikasjoner
3. Hva er likhetene mellom uran og thorium
     
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom uran og thorium
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord: Fissilt materiale, isotop, radioaktivt forfall, radioaktivitet, thorium, uran

Hva er uran

Uran er et radioaktivt kjemisk element som har atomnummer 92 og symbolet U. Uran tilhører gruppen aktinider i det periodiske elementets tabell. Det er i f blokk av periodiske bordet. Atomvekten til den mest stabile og rikelig isotop av uran er ca. 238,02 amu. Elektronkonfigurasjonen av uran kan gis som [Rn] 5f36d17s2.

Ved romtemperatur og -trykk er uran et fast metall. Smeltepunktet av uran er ca. 1132oC. Kokepunktet er ca. 4130oC. Uran kan ha noen stabile positive oksidasjonstilstander siden uran har 6 valenselektroner.

Det er flere isotoper av uran. Den mest vanlige isotopen er uran-238. (Overfloden er ca 99%). Uran-235 og Uran-234 kan også finnes i naturen. Men de er til stede i spormengder. Uran-235 er svært viktig blant disse isotoper, siden det er den eneste fissile isotopen som er naturlig forekommende. Uran er således mye brukt i atomkraftverk og atomvåpen.

Figur 1: Modell av uran 235 Atom

Uran-238 kalles et fruktbart materiale siden dette elementet selv er det ikke fissilt, men kan gjøres til en isotop som kan opprettholde en kjedereaksjon ved en annen metode som bombardement med en høyhastighets nøytron.

Figur 2: Noen reaksjoner av uranoksider

Uranelement kan danne oksider. Saltene av uran er vannløselige. De kan gi forskjellige farger i vandige løsninger i henhold til deres oksidasjonstilstander. Videre kan uran danne halogenider som UF4 og UF6. Disse fluorider dannes når uranmetall reagerer med HF (hydrogenfluorid) eller F2 (Fluor gass).

Hva er Thorium

Thorium er et radioaktivt kjemisk element som har atomnummer 90 og symbolet Th. Thorium tilhører actinid-serien av f-blokken i det periodiske elementets tabell. Det er i fast tilstand ved romtemperatur og trykk. Den elektroniske konfigurasjonen av Thorium er [Rn] 6d27s2. Atomvikten til den mest stabile og rikelig isotopen av Thorium er ca. 232.038 amu.

Figur 3: Kjemisk struktur av Thorium Atom

Smeltepunktet til Thorium er ca 1750oC og kokepunktet er ca 4785oC. Den vanligste oksidasjonstilstanden til Thorium er 4 da antall valenselektroner i Thorium er 4. Men det kan også være andre oksidasjonstilstander som +3, +2 og +1. Disse er svake grunnleggende forbindelser.

Thorium har en rekke isotoper. Men den mest stabile og rikelig isotopen er Thorium-232. (Overfloden er ca 99%). Andre isotoper er funnet i svært sporbare mengder. Thorium er svært reaktiv og kan danne forskjellige forbindelser. Thorium kan involvere i dannelsen av uorganiske og koordinasjonsforbindelser.

Siden Thorium er rikeligere enn uran, kan Thorium brukes som et alternativ til uran i atomkraftverk. Imidlertid er Thorium farlig på grunn av dets radioaktivitet. Men Thorium sakter sakte og det har en tendens til å avgive alfa-stråling. Derfor kan eksponeringen for thorium i kort tid ikke forårsake noen risiko (fordi alfa stråling ikke kan trenge gjennom huden vår).

Likheter mellom uran og thorium

  • Uran og Thorium er radioaktive elementer.
  • Begge elementene gjennomgår alfa-henfall sakte.
  • Begge elementene er i aktinid-serien av f-blokken i det periodiske elementets tabell.
  • Begge elementene har naturlig forekommende isotoper.
  • Begge kjemiske elementene brukes i atomkraftverk og atomvåpen.

Forskjellen mellom uran og thorium

Definisjon

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

thorium: Thorium er et radioaktivt kjemisk element som har atomnummer 90 og symbolet Th.

Smeltepunkt og kokepunkt

uran: Smeltepunktet av uran er ca. 1132oC. Kokepunktet er ca. 4130oC.

thorium: Smeltepunktet til Thorium er ca 1750oC. Kokepunktet er ca. 4785oC.

isotoper

uran: Uran har flere isotoper, inkludert en naturlig forekommende fissil isotop.

thorium: Thorium har flere isotoper, men det finnes ikke naturlig forekommende fissile isotoper.

Antall valenselektroner

uran: Uran har 6 valenselektroner.

thorium: Thorium har 4 valenselektroner.

overflod

uran: Uran er mindre rikelig enn Thorium.

thorium: Thorium er rikeligere enn uran.

Konklusjon

Uran og Thorium er to av de tre elementene som kan gjennomgå radioaktivt henfall betydelig og finnes relativt mye i naturen. Men disse er farlige elementer som kan forårsake forskjellige sykdommer i kroppen vår på grunn av deres radioaktivitet. Men eksponering for en liten mengde i svært kort tidsperiode kan ikke være så skadelig siden disse elementene har en tendens til å gjennomgå alfaforfall og forfall skjer veldig sakte.

referanser:

1. "Thorium - Element informasjon, egenskaper og bruk | Periodisk tabell. "Royal Society of Chemistry, tilgjengelig her. Tilgang 4 september 2017.
2. "Uran". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31. august 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 4 september 2017.
3. Kirk Sorensen, Chief Technologist, Flibe Energy | 28. september 2016. "Hva er forskjellen mellom Thorium og Uran Nuclear Reactors?" Maskinkonstruksjon, 10. oktober 2016, Tilgjengelig her. Tilgang 4 september 2017.

Bilde Courtesy:

1. "U-235" Av Stefan-Xp - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Uran-trioksyd-dannelse" Av InXtremis - Egnet arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. "1802359" (Public Domain) via Pixabay