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Uran


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Uran ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol U und der Ordnungszahl 92.
Zeichen U
Ordnungszahl 92
stabilstes Isotop 238
  Schwermetall
Schmelzpunkt 1405K (ca. 1132°C)
Siedepunkt 4407K (ca. 4134°C)
Dichte 18 950 kg/m³
Elektronenkonfiguration

[ Rn ] 7s 2 6d 1 5f 3

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften und Anwendung

Uran kommt in drei Modifikationen vor: bei Temperaturen unter 688°C) beta-Uran im Temperaturbereich 688 und 776°C und gamma-Uran im Temperaturbereich 776°C und seinem Schmelzpunkt. Uran ist ein silber-weißes Metall welches in fein verteiltem Zustand ist. Es ist etwas weicher als Stahl wird in fein verteilter Form von kaltem angegriffen. Die meisten Säuren lösen Uran auf es von Alkalien nicht angegriffen wird. An Luft überzieht sich das Metall mit einer

Uran ist giftig und – aufgrund großen Halbwertszeit – nur schwach radioaktiv. Das 235 U wird in Atomkraftwerken zur Energiegewinnung genutzt das Isotop 238 U wird teilweise in Brutreaktoren eingesetzt um Plutonium herzustellen. Das Isotop 235 U kommt in nur geringer Konzentration (ca. 72%) im natürlichen Uran vor und wird Anreicherung aufkonzentriert. Die übrigbleibende Fraktion wird auch Uran genannt. Uran 235 U ist neben Plutonium der wichtigste Spaltstoff den Bau der Atombombe .

Aufgrund seiner hohen Dichte wird abgereichertes Uran in einigen Ländern Abschirmblechen in der Atomindustrie eingesetzt. In einem des Herstellers Boeing wurde es wegen der hohen Dichte Gegengewicht im Heck eingesetzt. Einige Staaten (z.B. Russland) nutzen es auch als Projektilkernmaterial für Munition ( Uranmunition ).

Geschichte

Uran wurde 1789 von dem deutschen in Berlin lebenden und Apotheker Martin Heinrich Klaproth ( 1743 bis 1817 ) aus dem Mineral Pechblende isoliert. Es ist nach dem Planeten Uranus benannt der acht Jahre zuvor ( 1781 ) durch Friedrich Wilhelm Herschel ( 1738 bis 1822 ) entdeckt worden war. Am 24. September 1789 gab er die Entdeckung in einer vor der Preußischen Akademie der Wissenschaften bekannt. Zuerst wurde seine Entdeckung 'Uranit' und 1790 wurde es in "Uranium" umbenannt. Klaproth seine Entdeckung beim Analysieren des Erzes aus Joachimsthal -Mine "George Wachsfort" zu Johanngeorgenstadt in Böhmen (heute Jachymov in Tschechien ) gewonnen. Er behandelte das Erz mit und erwärmete es stark. Das Ergebnis bestand einem schwarzen Pulver daß er "Uran" nannte.

Klaproth hatte tatsächlich ein neues Element aber was er gewonnen hatte war nicht Element Uran selber sondern ein Oxid. Erst Jahre später im Jahre 1841 gelang es dem Franzosen Eugène Peligot Uranmetall zu gewinnen.

In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde Uran zusammen mit anderen Mineralien Joachimsthal sowie einigen Minen in Cornwall England gewonnen.

Abgesehen vom Wert den es für hatte wurde Uran im ganzen 19. Jahrhundert zum Färben von Glas und Keramik verwendet. Uranverbindungen wurden eingesetzt um Vasen Dekorationsstücken aus Glas eine gelbgrüne Farbe zu Glashersteller aus Joachimsthal benutzten diese Technik bereits 1826 . Keramische Glasuren von Orange bis leuchtend Rot wurden für Geschirr bis hin zum architektonischen Beiwerk verwendet.

Daß Uran radioaktiv ist wurde 1896 zuerst von Henri Becquerel entdeckt der volle Tragweite seiner Entdeckung jedoch nicht erkannte. seiner Schülerinnen interpretierte seine Ergebnisse jedoch richtig gab dem neuen Phänomen den Namen "Radioiaktivität". Schülerin hieß Marie Curie .

Zusammen mit ihrem Mann Pierre Curie entdeckte sie 1898 ein weiteres neues Element das Radium .

Vorkommen und Gewinnung

In Osten Deutschlands wurde Uran im Erzgebirge ( Schlema Schneeberg ) Sächsischen Schweiz ( Königstein ) Dresden (Coschütz-Gittersee) und in Ostthüringen ( Ronneburg ) durch die SDAG Wismut als Pechblende abgebaut. Die Lagerstätten sind in der wegen Unwirtschaftlichkeit geschlossen. Umfangreiche Vorkommen gibt es Australien Kasachstan Kanada Südafrika Brasilien Namibia Russland und den USA .

Drei Viertel des abgebauten Urans stammt Kanada. Der Uranabbau führt zu schweren Schäden bei Mensch und Umwelt . Hunderte starben bereits an den Folgen Krebs oder brachten missgebildete Kinder zur Welt. betroffen sind insbesondere indigene Völker . Diesen blieb meist nur das unwirtlichste das die Kolonialisten am ehesten entbehren konnten zum Beispiel in den USA und in Meist verbergen sich gerade in diesen Gebieten in großen Mengen wie zum Beispiel Uran.

Isotope

Stabilste Isotope
iso NH Halbwertszeit DM DE M eV DP
233 U {syn.} 1 592×10 5 a Alpha 4 909 229 Th
234 U 0 0055% 2 455×10 5 a Alpha 4 859 230 Th
235 U 0 72% 7 038×10 8 a Alpha 4 679 231 Th
( 235m U) {syn.} ~25 min IT < 1
236 U {syn.} 2 342×10 7 a Alpha 4 572 232 Th
( 236m U) {syn.} 121 ns SF (0 013%) < 1
( 236m U) {syn.} 120 ns IT (87%)
SF (13%)
Alpha (<10%)
2 750

7 322


232 Th
237 U {syn.} 6 75 d Beta 0 519 237 Np
238 U 99 27% 4 468×10 9 a Alpha 4 270 234 Th
SI -Einheiten & Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders erwähnt.
Uran kommt in der Natur hauptsächlich zwei Isotopen vor U-238 (99.27%) und U-235 (0.72%). angereichertem Uran wird Uran bezeichnet dessen Anteil an thermischen Neutronen spaltbarem) U-235 gegenüber dem (mit thermischen nicht spaltbarem) U-238 durch Anreicherung erhöht wurde. Schwach angereichtertes Uran (ca. U-235) wird in Kernkraftwerken hoch angereichertes (typisch >80% U-235) zur von Atombomben verwendet.

Wissenschaftlich formuliert finden sich in natürlichem nur die Isotope 234 U 235 U und 238 U. Wegen seiner relativ kurzen Halbwertszeit ist 234 U nur in Spuren vorhanden liefert aber großen Beitrag zur Radioaktivität. Es entsteht aus 238 U 234 Th 234 Pa 234 U.

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