Símbolo
U
Clasificación
Metales de transición Grupo 3 Actínidos Tierras raras Serie de elementos Actínidos
Número Atómico
92
Masa Atómica
238,029
Número de protones/electrones
92
Número de neutrones (Isótopo 238-U)
146
Estructura electrónica
[Rn] 5f3 6d1 7s2
Electrones en los niveles de energía
2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
Números de oxidación
+3, +4, +5, +6
Electronegatividad
1,38
Energía de ionización (kJ.mol-1)
584
Afinidad electrónica (kJ.mol-1)
-
Radio atómico (pm)
138
Radio iónico (pm) (carga del ion)
103(+3), 97(+4), 89(+5), 80(+6)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1)
15,5
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1)
422,6
Punto de Fusión (ºC)
113
Punto de Ebullición (ºC)
4131
Densidad (kg/m3)
18950; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol)
12,56
Estructura cristalina
Ortorrómbica
Color
Plateado
Isótopos
Veinticinco isótopos, todos son radiactivos. El uranio natural contiene, en peso, 0,0055% de 234-U (245500 años), 0,7200% de 235-U (7,038x108 años) y 99,2745% de 238-U (4,468x109 años). El porcentaje en peso del 235-U varía de unas fuentes a otras, llegando a ser del 1% en algunas. Estos isótopos reciben otros nombres: 234-U es el "uranio II"; 235-U es el "actinouranio" y 238-U es el "uranio I". Otros isótopos de período de semidesintegración grande son: 233-U (159200 años), 236-U (2,342x10-7 años). El de menor período de semidesintegración es 222-U (1 microsegundo).
Descubierto en
1789
Descubierto por
M.H. Klaproth
Fuentes
Minerales: pechblenda (UO2), uraninita (UO2), carnotita ((K,Na,Ca,Cu,Pb)2[(VO4)(UO2)].3H2O).
Usos
Combustible de reactores nucleares y armas nucleares. Vidrios de color.
Curiosidades sobre el elemento
Se ha encontrado vidrio de color amarillo, que contiene más de 1% de óxido de uranio y datado en el 79 a.C. cerca de Nápoles (Italia).
En 1789, Klaproth reconoció un elemento desconocido hasta entonces en la pechblenda e intentó aislarlo. Parece ser que fue aislado por primera vez en 1841 por E. Peligot, mediante reducción del cloruro anhidro con potasio.
Es el elemento natural más pesado existente en la Tierra; los que le siguen son todos artificiales: son los transuránidos.
No es un metal raro, es más abundante que mercurio, antimonio, plata, cadmio, molibdeno o arsénico: representa el 2,7x10-4% en peso de la corteza. Se presenta en numerosos minerales: pechblenda, uraninita, carnotita, autunita (Ca[(PO4)(UO2)]2.8H2O), uranofana o uranotilo (CaU2[SiO4(OH)3]2.4H2O) y torbernita (Cu[(PO4)(UO2)]2.8H2O). También se encuentra en fosfatos, lignito, arenas de monacita (CePO4 con Y, Th, La,...), de las que puede obtenerse comercialmente. Al ser un elemento de gran importancia económica las reservas se incrementan al descubriese nuevas fuentes.
Es un metal pesado, muy denso, blanco plateado, es un poco más blando que el acero, es dúctil, maleable y ligeramente paramagnético. Externamente se parece al hierro.
Presenta tres modificaciones: a-U (ortorrómbica) hasta 688ºC; a esta temperatura cambia a b-U (tetragonal), el cual pasa a g-U (cúbica centrada en el cuerpo) a 774ºC.
El uranio natural (mezcla de 238-U, 235-U y 234-U) es lo suficientemente radiactivo como para velar una placa fotográfica en una hora. Se piensa que la mayor parte del calor interno de la Tierra se debe al uranio y al torio. El 238-U (4,51x109 años) se ha usado para estimar la edad de las rocas ígneas. Es el elemento de mayor masa atómica que existe en la Naturaleza, pues sólo hay trazas de neptunio o plutonio. El origen del uranio no esta claro; sin embargo, se puede presuponer que es el producto de desintegración de elementos de mayor masa atómica, que puede que hayan estado presentes alguna vez en la Tierra o en otros lugares del Universo. Estos elementos que han originado el uranio pueden haberse formado como resultado del "big bang", en una supernova o en algún otro proceso estelar.
El uso principal de uranio es como combustible nuclear.
Un kilogramo de uranio completamente fisionado equivale a unas 3300 toneladas de carbón. En los países industrializados, la electricidad obtenida por este método no supera el 10% del total.
El uranio y sus compuestos son muy tóxicos, tanto desde el punto de vista químico como radiológico, aparte de la posibilidad de inflamarse estando finamente dividido y producir quemaduras:
