鈾 (U)
原子序數 | 92 | 英文名 | Uranium |
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所屬分類 | 锕系元素 | 原子量 | 238.029 u |
熔點 | 1135 °C | 沸點 | 3900 °C |
能級 | 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 | 電負性 | 1.38 |
電子親和能 | N/A kJ/mol | 半徑(計算法) | N/A pm |
電離能 |
第1电离能: 597.6 kJ/mol
第2电离能: 1420 kJ/mol
第3电离能: 1900 kJ/mol
第4电离能: 3145 kJ/mol
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密度(常規) | 19050 kg/m³ | 硬度(布式) | 2400 MPa |
體積模量 | 100 GPa | 導熱率 | 27 W/mK |
宇宙存量百分比 | 2.0E-8 % |
鈾,屬於錒系元素家族中的一種放射性金屬元素,是自然界中已知原子序數最大、最重的元素,擁有92個質子和相應匹配的92個電子。 鈾因其原子結構穩定性低於鉛(含82個質子和82個電子)等輕元素,表現為內在的不穩定性,會自發地經歷衰變過程,釋放出電離輻射粒子。 在自然界中,鈾的存在形式包括幾種同位素,其中最常見的有鈾-238、鈾-235以及鈾-234這三種天然同位素,除此之外還存在一些透過人工方法產生的同位素。 值得注意的是,所有的鈾同位素都具有放射性,不具備穩定的核態,然而在這些同位素中,僅有鈾-235具備適宜觸發並維持核分裂鍊式反應的特性。 當鈾-235原子核捕獲一個中子後,會發生核分裂反應,過程中不僅釋放出大量能量,還會產生額外的中子。 這些新生成的中子隨後有可能撞擊到其他鈾-235原子核,進而重複該裂變過程,由此形成了連續不斷的鍊式反應。 這獨特的核子物理現象,賦予了鈾-235在能源和軍事領域的重大價值,使其成為了核電廠、核潛艇的動力來源,以及核武的關鍵組成要素。
標準原子質量 | 238.02891(3) |
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電子排布 | [Rn] 5f3 6d1 7s2 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 |
發現 | 馬丁·克拉普羅特(1789年) |
分離 | 尤金-梅爾希奧·皮里哥(1841年) |
物態 | 固體 |
密度 | (接近室溫) 19.1 g·cm−3 |
熔化熱 | 9.14 kJ·mol−1 |
汽化熱 | 417.1 kJ·mol−1 |
比熱容 | 27.665 J·mol−1·K−1 |
氧化態 | 6, 5, 4, 3, 2, 1 (弱鹼性氧化物) |
電負性 | 1.38(鮑林標度) |
原子半徑 | 156 pm |
共價半徑 | 196±7 pm |
范德華半徑 | 186 pm |
晶體結構 | 正交 |
磁序 | 順磁性 |
電阻率 | (0 °C)0.280 µ Ω·m |
膨脹系數 | (25 °C)13.9 µm·m−1·K−1 |
聲速(細棒) | (20 °C)3155 m·s−1 |
楊氏模量 | 208 GPa |
剪切模量 | 111 GPa |
體積模量 | 100 GPa |
帕松比 | 0.23 |
元素清單
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