Diferența dintre uraniu și toriu

Diferența principală - Uraniu vs Thorium

Uraniul și torul sunt elemente radioactive cunoscute care se găsesc în natură în cantități semnificative. Ele aparțin seriei actinide a blocului f al mesei periodice. Atât uraniul cât și torul sunt elemente slab radioactive și sunt compuse dintr-un număr de izotopi radioactivi. Deoarece acestea sunt slab radioactive, unele izotopi de uraniu și toriu au aplicații diferite. Aceste elemente chimice pot fi, de asemenea, periculoase datorită radioactivității lor. Principala diferență dintre Uraniu și Thorium este aceea Uraniul are un izotop fisionabil natural, în timp ce Thorium nu are izotopi fisionabili.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este uraniul
      - Definiție, radioactivitate, izotopi, aplicații
2. Ce este Thorium?
      - Definiție, radioactivitate, izotopi, aplicații
3. Care sunt asemănările dintre uraniu și toriu
      - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre uraniu și toriu
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni-cheie: material fisionabil, izotop, degradare radioactivă, radioactivitate, toriu, uraniu

Ce este uraniul

Uraniul este un element chimic radioactiv care are numărul atomic 92 și simbolul U. Uraniul aparține grupului de actinide din tabelul periodic al elementelor. Se află în blocul f al tabelului periodic. Greutatea atomică a celui mai stabil și mai abundent izotop al uraniului este de aproximativ 238,02 amu. Configurația electronică a uraniului poate fi dată ca [Rn] 5f³6D¹7s².

La temperatura camerei și presiune, uraniul este un metal solid. Punctul de topire al uraniului este de aproximativ 1132^oC. Punctul de fierbere este de aproximativ 4130 ° C^oC. Uraniul poate avea câteva stări pozitive de oxidare pozitivă, deoarece uraniul are 6 electroni de valență.

Există mai multe izotopi de uraniu. Cel mai abundent izotop este Uranium-238. (Abundența este de aproximativ 99%). Uraniul-235 și uraniul-234 se găsesc, de asemenea, în natură. Dar ele sunt prezente în urme. Uraniul-235 este foarte important printre acești izotopi, deoarece este singurul izotop fisionabil care apare în mod natural. Astfel, uraniul este utilizat pe scară largă în centralele nucleare și în armele nucleare.

Figura 1: Model de uraniu 235 Atom

Uraniul-238 se numește material fertil, deoarece acest element în sine nu este fisionabil, dar poate fi transformat într-un izotop care poate susține o reacție în lanț printr-o altă metodă, cum ar fi bombardarea cu un neutron de mare viteză.

Figura 2: Unele reacții ale oxizilor de uraniu

Elementul de uraniu poate forma oxizi. Sărurile de uraniu sunt solubile în apă. Acestea pot da culori diferite în soluții apoase în funcție de starea lor de oxidare. În plus, uraniul poate forma halogenuri cum ar fi UF4 și UF6. Aceste fluoruri se formează atunci când metalul de uraniu reacționează cu HF (acid fluorhidric) sau cu F₂ (Gaz fluorinic).

Ce este Thorium?

Thorium este un element chimic radioactiv care are numărul atomic 90 și simbolul Th. Thorium aparține seriei actinide a blocului f în tabelul periodic al elementelor. Este în stare solidă la temperatura camerei și presiune. Configurația electronică a lui Thorium este [Rn] 6d²7s². Greutatea atomică a celui mai stabil și mai abundent izotop de Thorium este de aproximativ 232,038 amu.

Figura 3: Structura chimică a atomului de toriu

Punctul de topire al lui Thorium este de aproximativ 1750^oC și punctul de fierbere este de aproximativ 4785^oC. Cea mai obișnuită stare de oxidare a lui Thorium este 4 deoarece numărul de electroni de valență din Thorium este 4. Dar pot exista și alte stări de oxidare cum ar fi +3, +2 și +1. Acestea sunt compuși slabi de bază.

Thorium are un număr de izotopi. Dar cel mai stabil și mai abundent izotop este Thorium-232. (Abundența este de aproximativ 99%). Alți izotopi se găsesc în cantități foarte mici. Thorium este foarte reactiv și poate forma diferiți compuși. Thoriul poate implica formarea de compuși anorganici și de coordonare.

Deoarece Thorium este mai abundent decât uraniul, Thorium poate fi folosit ca alternativă pentru uraniu în centralele nucleare. Cu toate acestea, Thorium este periculos din cauza radioactivității sale. Dar Thorium încet încet și are tendința să emită radiații alfa. Prin urmare, expunerea la Thorium pentru o perioadă scurtă de timp nu poate determina nici un risc (deoarece radiația alfa nu poate penetra pe pielea noastră).

Asemănări între uraniu și toriu

• Uraniul și torul sunt elemente radioactive.
• Ambele elemente suferă încet alfa decolării.
• Ambele elemente sunt în seria actinidă a blocului f al tabelului periodic al elementelor.
• Ambele elemente au izotopi naturali.
• Ambele elemente chimice sunt utilizate în centrale nucleare și în arme nucleare.

Diferența dintre uraniu și toriu

Definiție

Uraniu: Uraniul este un element chimic radioactiv care are numărul atomic 92 și simbolul U.

toriu: Thorium este un element chimic radioactiv care are numărul atomic 90 și simbolul Th.

Punctul de topire și punctul de fierbere

Uraniu: Punctul de topire al uraniului este de aproximativ 1132^oC. Punctul de fierbere este de aproximativ 4130 ° C^oC.

toriu: Punctul de topire al lui Thorium este de aproximativ 1750^oC. Punctul de fierbere este de aproximativ 4785 ° C^oC.

izotopi

Uraniu: Uraniul are mai mulți izotopi incluzând un izotop fisionabil natural.

toriu: Thoriul are câteva izotopi, dar nu există izotopi fisionabili în mod natural.

Numărul de electroni Valence

Uraniu: Uraniul are 6 electroni de valență.

toriu: Thorium are 4 electroni de valență.

Abundenţă

Uraniu: Uraniul este mai puțin abundent decât Thorium.

toriu: Thorium este mai abundent decât uraniul.

Concluzie

Uraniul și torul sunt două dintre cele trei elemente care pot fi supuse în mod semnificativ degradării radioactive și se găsesc în cantități mari în natură comparativ. Cu toate acestea, acestea sunt elemente periculoase care pot provoca diferite boli ale corpului nostru datorită radioactivității lor. Dar expunerea la o cantitate mică pentru o perioadă foarte scurtă de timp poate să nu fie atât de dăunătoare, deoarece aceste elemente au tendința de a suferi degradare alfa, iar degradarea are loc foarte încet.

Referințe:

1. "Informații despre Thorium - Elemente, proprietăți și utilizări" "Societatea Regală de Chimie, disponibilă aici. Accesat la 4 septembrie 2017.
2. "Uraniu" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 31 august 2017, disponibil aici. Accesat la 4 septembrie 2017.
3. Kirk Sorensen, tehnician șef, Flibe Energy 28 septembrie 2016. "Care este diferența dintre reactoarele nucleare de la Thorium și uraniu?" Proiectare mașină, 10 octombrie 2016, disponibil aici. Accesat la 4 septembrie 2017.

Datorită fotografiei:

1. "U-235" de Stefan-Xp - Lucrări proprii (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Formarea de uraniu-trioxid" Prin InXtremis - Activitate proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
3. "1802359" (Domeniul Public) prin Pixabay