铀化学元素

铀（U），元素周期表中in系元素的放射性化学元素，原子序数92。它是一种重要的核燃料。

in系元素

。

该组织的成员，包括铀（最熟悉），是自然产生的，大多数是人造的。铀和p都被使用了

。

铀约占地壳的百万分之二。一些重要的铀矿物包括沥青闪石（不纯的U ₃ O ₈），铀矿（UO ₂），卡诺石（钒酸铀钾），钙铁矿（磷酸钙铀）和菱锰矿（磷酸铜铀）。作为核燃料来源的这些铀矿和其他可回收铀矿，其能量比所有已知的化石燃料可回收矿床多许多倍。一磅铀可产生140万公斤（300万磅）煤炭的能量。

有关铀矿床以及采矿，精炼和回收技术覆盖范围的其他信息，请参见铀加工。有关铀生产的比较统计数据，请参见表。

铀

国家	2013年矿山产量（公吨）	占世界矿山产量的百分比
*估计。
资料来源：世界核协会，《世界铀矿开采》（2014年）。
哈萨克斯坦	22,574	37.9
加拿大	9,332	15.6
澳大利亚	6,350	10.6
尼日尔*	4,528	7.6
纳米比亚	4,315	7.2
俄国	3,135	5.3
乌兹别克斯坦*	2,400	4.0
美国	1,835	3.1
中国*	1,450	2.4
马拉维	1,132	1.9
乌克兰	1,075	1.9
南非	540	0.9
印度*	400	0.7
捷克共和国	225	0.4
巴西	198	0.3
罗马尼亚*	80	0.1
巴基斯坦*	41	0.1
德国	27	0.0
世界总数	59,637	100

铀是一种致密，坚硬的金属元素，颜色为银白色。它具有延展性，可延展性，并且能够进行高抛光。在空气中，金属会失去光泽，细碎后会燃烧成火焰。它是相对较差的电导体。尽管是由德国化学家马丁·海因里希·克拉普罗斯（Martin Heinrich Klaproth）于1789年发现的，他后来以最近发现的天王星行星的名字命名，但金属本身首先是由法国化学家Eugène-MelchiorPéligot于（1841）通过还原四氯化铀（UCl ₄）来分离的。钾。

俄罗斯化学家德米特里·门捷列耶夫（Dmitry Mendeleyev）在1869年制定了周期系统，将注意力集中在作为最重的化学元素的铀上，直到1940年发现第一个跨铀元素n为止，这个位置一直保持不变。1896年，法国物理学家亨利·贝克勒在铀中发现了铀。放射性现象，1898年由法国物理学家玛丽和皮埃尔·居里（Pierre Curie）首次使用。后来在许多其他元素中发现了此属性。现已知道，铀在其所有同位素中都具有放射性，自然地由铀238（99.27％，45.1亿年的半衰期），铀235（0.72％，713,000,000年的半衰期）和铀234（0.006％，247,000年半衰期）。这些长的半衰期可以通过测量某些含铀岩石中铅的含量（铀的最终衰变产物）来确定地球的年龄。铀238是放射性铀衰变系列的母体，而铀234是放射性铀衰变系列的子体之一。铀235是the系衰变序列的母体。另请参见放线元素。

在德国化学家奥托·哈恩（Otto Hahn）和弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann）在1938年末发现慢速中子轰击的铀中的核裂变现象之后，铀元素就成为了广泛研究和广泛关注的话题。出生于意大利的美国物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）于1939年初提出，中子可能是裂变产物之一，因此可以作为链反应继续进行裂变。出生于匈牙利的美国物理学家Leo Szilard，美国物理学家Herbert L. Anderson，法国化学家FrédéricJoliot-Curie及其同事（1939年）证实了这一预测。后调查表明，平均2 ¹ / ₂每原子中子裂变过程中被释放。这些发现导致了第一个自我维持的核链反应（1942年12月2日），第一个原子弹试验（1945年7月16日），第一个掉落在战争中的原子弹（1945年8月6日），第一个原子动力潜水艇（1955年）和第一台全尺寸核动力发电机（1957年）。

裂变是由相对较稀少的同位素铀235（唯一天然存在的易裂变材料）中的慢中子发生的，必须将其与大量同位素铀238分开以用于其各种用途。然而，铀238在吸收中子并经历负β衰变之后，被转变为合成元素p，该元素在慢速中子的作用下易裂变。因此，天然铀可用于转炉和增殖反应堆，其中裂变由稀有铀235维持，而and是通过铀238的manufactured变同时制造的。裂变铀233可以从自然界中丰富的非裂变is同位素-232中合成用作核燃料。铀也很重要，它是通过trans变反应从中制备合成铀元素的主要材料。

铀具有很强的正电性，可与水反应。它溶于酸，而不溶于碱。重要的氧化态是+4（如在氧化物UO _2中，四卤化物，如UCl ₄和绿色的水离子U ⁴ ⁺）和+6（如在氧化物UO _3中，六氟化物UF ₆和黄色的铀酰中）离子UO ₂ ²⁺）。在水溶液中，铀是最稳定的铀酰离子，具有线性结构[O = U = O] ²⁺。铀也表现出+3和+5态，但各自的离子不稳定。即使在不含溶解氧的水中，红色的U ³⁺离子也会缓慢氧化。UO ₂ ⁺离子的颜色是未知的，因为即使在非常稀的溶液中，UO ₂ ⁺也会发生歧化作用（UO ₂ ⁺同时被还原为U ⁴ ⁺并被氧化为UO ₂ ²⁺）。

铀化合物已用作陶瓷的着色剂。六氟化铀（UF ₆）是在25°C（77°F）下具有异常高的蒸气压（115 torr = 0.15 atm = 15,300 Pa）的固体。UF ₆在化学上具有很高的反应活性，但是，尽管UF ₆在蒸气状态下具有腐蚀性，但UF ₆已被广泛用于将铀235与铀238分离的气体扩散和气体离心方法。

有机金属化合物是一组有趣且重要的化合物，其中存在将金属与有机基团连接的金属-碳键。Uranocene是organouranium化合物U（C ₈ H ^ ₈）₂，其中铀原子被夹相关的两个有机环层之间环辛四烯Ç ₈ ħ ₈。它于1968年的发现开启了有机金属化学的新领域。

元素属性

原子数	92
原子重量	238.03
熔点	1,132.3°C（2,070.1°F）
沸点	3,818°C（6,904°F）
比重	19.05
氧化态	+ 3，+ 4，+ 5，+ 6
气态原子态电子构型	[Rn] 5f ³ 6d ¹ 7s ²