92UUran

Uran (benannt nach dem Planeten Uranus) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol U und der Ordnungszahl 92. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block). Uran ist ein Metall, dessen sämtliche Isotope radioaktiv sind. Natürlich in Mineralen auftretendes Uran besteht zu etwa 99,3 % aus dem Isotop 238U und zu 0,7 % aus 235U.

Eine besondere Bedeutung erhielt Uran nach der Entdeckung der Kernspaltung im Jahre 1938. Das Uranisotop 235U ist durch thermische Neutronen spaltbar und damit – neben dem äußerst seltenen, aber aus Uran erzeugbaren Plutonium-Isotop 239Pu – das einzige natürlich vorkommende Nuklid, mit dem eine selbsterhaltende Kernspaltungs-Kettenreaktion möglich ist. Daher findet es Verwendung als Primärenergieträger in Kernkraftwerken und Kernwaffen.

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Atomare Eigenschaften

Relative Atommasse238,028 ±3·10-5
Atommasse238,028 u

Atomradien

Radius (empirisch)156 pm
Kovalenter Radius196 ±7 pm
Van-der-Waals-Radius186 pm

Atomhülle

ElektronenkonfigurationRn 5f3 6d1 7s2
Ionisierungsenergie(1.) 6,19405 eV
(2.) 11,6 eV
(3.) 19,8 eV
(4.) 36,7 eV
(5.) 46 eV
Schalenmodell
Elektronen
k-Schale:2
l-Schale:8
m-Schale:18
n-Schale:32
o-Schale:21
p-Schale:9
q-Schale:2

Physikalische Eigenschaften

Aggregatzustandfest
Dichte19,16 g·cm−3
Molares Volumen1,249·10-5 m3·mol−1
Schallgeschwindigkeit3.155 m·s−1

Temperaturen

Schmelzpunkt1.405 K
Siedepunkt4.404 K
Flüssigkeitsbereich2.998 K
Sprungtemperatur1,3 K

Enthalpien

Schmelzenthalpie14 kJ·mol-1
Verdampfungsenthalpie420 kJ·mol-1
Bindungsenergie536 kJ·mol-1

Wärme und Leitfähigkeit

Spezifische Wärmekapazität116 J·kg−1·K−1
Wärmeleitfähigkeit27,6 W·m-1·K-1
Ausdehnungskoeffizient1,39·10-5 K-1

Härten

Mohshärte6
Brinellhärte2.400 NM·m-2
Vickershärte1.960 NM·m-2

Elastizitätseigenschaften

Youngscher Modul208 GPa
Schubmodul111 GPa
Kompressionsmodul100 GPa
Poissonzahl0,23

Elektrische Eigenschaften

Elektrische Leitfähigkeit3,24·106 S·m-1
Wiederstand2,8·10-7 Ωm

Magnetismus

Magnetismusparamagnetisch

Chemische Eigenschaften

Basizität
Oxidationszustand+3, +4, +5, +6
Normalpotential-1,66 V (U3+ + 3e- → U)

Elektronegativität

Pauling-Skala1,38
Allred-Rochow-Skala1,22
Nagle-Skale1,06

Weitere Eigenschaften

Natürliches Vorkommenprimordial
Kristallstrukturorthorhombisch
Goldschmidt-Klassifikationlithophil
Supraleitermit Sprungtemperatur (Festkörper, Normaldruck)
Radioaktivitätleicht radioaktiv
Preis/kg101 USD

Natürliche Häufigkeiten

satellite_alt
Universum
0,2 ppb ≈ 2,01·109 M☉
sunny
Sonne
1 ppb ≈ 1,98·109 Mt
destruction
Meteorit
10 ppb ≈ 10 mg
public
Erdkruste
1.800 ppb ≈ 49.800 Mt
water_drop
Ozeane
3,3 ppb ≈ 4,52 Gt
waves
Fließendes Gewässer
0,04 ppb ≈ 640 t
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Menschlicher Körper
1 ppb ≈ 70 μg