返回首页

铀离子裂变

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-06-30 16:44   点击:264  编辑:admin   手机版

一、铀离子裂变

【衰变】

一个原子核内的核子(核子是组成原子核的粒子的总称)多了,它就会变得不够稳定。这时原子核就有可能向更稳定的状态转变,比如说减少原子核内的核子数量,来达到稳定原子核的效果,这个过程就就是所谓的“衰变”。

【铀衰变原理】

铀作为在地球上能够天然存在的最重的元素,其原子核内的核子数量相应也很大,所以铀是会发生衰变的,其衰变方式主要是从原子核内一次性发射出两个质子和两个中子,这被称之为“α衰变”。

当铀原子发生“α衰变”后,其质量数会减4,原子序数会减2,这时它就不是铀原子了。

以上就是铀衰变的原理。

【铀的种类】

天然存在的铀同位素只有三种,丰度最高的是U-238,其半衰期高达40多亿年。也就是说,经过了46亿年的漫长时间,地球上的U-238的储藏量也只是减了个半。

其他同位素如U-235、U-234由因为半衰期相对较短,所以在过去的时间里被减半了很多次,现在的丰度就变得很低了。

 【铀235衰变】

铀235的裂变产物非常复杂,已发现的裂变产物有35种元素(从30Zn到64Gd),放射性核有200种以上。目前,用作核燃料的铀235裂变后所产生的核废料,主要是碘129和锝99等。它们都带有极强的放射性,寿命均大于50年。

二、铀离子几价

元素符号: Th 英文名: Thorium 中文名: 钍 Th元素体积弹性模量:GPa   54   原子化焓:kJ /mol @25℃ 565   热容:J /(mol· K)   26.230   导热系数:W/(m·K)   54.0   导电性:10^6/(cm ·Ω )   0.0653   熔化热:(千焦/摩尔)   16.10   汽化热:(千焦/摩尔)   514.40   元素在宇宙中的含量:(ppm)   0.0004   相对原子质量: 0 常见化合价: +4 电负性: 0   外围电子排布: 6d2 7s2 核外电子排布: 2,8,18,32,18,10,2   同位素及放射线: Th-226[30.6m] Th-227[18.72d] Th-228[1.91y] Th-229[7340y] Th-230[75400y] Th-231[1.06d] Th-232(放 α[14000000000y]) Th-233[22.3m] Th-234[24.1d]   电子亲合和能: 0 KJ·mol-1   第一电离能: 0 KJ·mol-1 第二电离能: 0 KJ·mol-1 第三电离能: 0 KJ·mol-1   单质密度: 11.72 g/cm3 单质熔点: 1750.0 ℃ 单质沸点: 4790.0 ℃   原子半径: 0 埃 离子半径: 1.05(+4) 埃 共价半径: 0 埃   常见化合物:   发现人: 贝采里乌斯   时间: 1828   地点: 瑞典   名称由来:   得名于古代北欧神话中雷神托尔的名字“Thor”。

  元素描述:   沉重的灰色放射性金属,柔软而富有延展性。

  元素来源:   见于独居石和钍石等各种矿物中。

  元素用途:   用于制造高强度合金与紫外线光电管。

钍还是制造高级透镜的常用原料。

用中子轰击钍可以得到一种核燃料--铀233

三、铀离子电池

应该是锂离子电池好。锂离子电池的本质实际上是利用锂离子的浓度差进行储能和放电,电池中不存在金属里,其安全性要比锂电池好,而离离子电池的比能量要低于锂电池。

四、铀离子颜色

铀矿的硬度很高,硬度是材料力学的特性,铀矿的硬度可以和金刚石相媲美,铀是一种极为稀有的放射性金属元素,元素符号U,是自然界中能够找到的最重元素,在自然界中存在三种同位素(铀235、铀238、铀234),核能发电利用的是铀235。铀矿物是指铀的天然化合物,多以黄色、绿色或黄绿色呈现,色彩绚丽,被誉为矿石家族中的“玫瑰花”,却具放射性。世界上已发现的有方铀矿、沥青铀矿、非晶质铀矿、晶质铀矿、钙铀云母等200多种铀矿物。

五、铀离子化学式

是一种卤族化学元素,属于ⅦA族元素,化学符号是At,原子序是85。砹比碘像金属,它的活泼性较碘低,砹是在1940年初次被合成的。

基本属性

名称:砹

元素符号:At

形态:固态

原子序数:85

物理性质

熔点:575K(302°C)

沸点:643K(370°C)

外观:近黑色固体

砹元素符号基本资料

元素符号:At

英文名:Astatine

中文名:砹

相对原子质量:210

常见化合价:1,3,5,7

电负性:0

At单质

外围电子排布:6s2 6p5

核外电子排布:2,8,18,32,18,7

同位素及放射线:At-206【29.4m】 At-208【1.6h】 At-210(放 εα) At-211【7.2h】 At-215【0.1ms】 At-217【32ms】 At-218【1.6s】 At-219【50s】

详细信息  

电子亲合和能:0 KJ·mol-1

第一电离能:0 KJ·mol-1

第二电离能:0 KJ·mol-1

第三电离能:0 KJ·mol-1

单质密度:0 g/cm3

单质熔点:302.0 ℃

单质沸点:337.0 ℃

原子半径:1.43 埃

共价半径:1.45 埃

发现人:科尔森、麦肯齐、塞格瑞 时间:1940 地点:美国

名称由来:希腊文:astatos(不稳定的)。

元素描述:不稳定的放射性卤素。

元素来源:自然界存在极微量。性质类似于碘。通常通过用α粒子轰击铋原子获得。

元素用途:因为砹各种同位素的半衰期太短,所以其化合物没有什么实用价值。

六、铀离子符号

铀是自然界中原子序数最大的元素,同时也是一种稀有的化学元素。铀的获取程序复杂,而且天然铀所含的铀235很低,因此科学家要利用各种方法来提高铀235的浓度。铀235主要是用来制造核武器,应用于国防领域。除此之外,铀也被用作核电反应堆的燃料,用于核电站发电以及给核潜艇提供能量,但这些都不是铀235,而是其它不同质量数的铀型号。

铀具有很强的放射性,当人被这种放射性元素污染的时候,造成的伤害是永久性的。另外铀在科学技术领域和工农业生产方面也有重要应用。

铀能等于煤、石油和天然气的总能量的10倍。一座100万千瓦的火电站运行一年,要耗费250万吨煤,而铀只需上百吨左右。如果采用更先进的大型快中子增殖反应堆,使铀能在裂变中不断产生更多的新型核燃料,那么只要一吨铀就足够了。

核能发电量大,利用率高,经济效益好。与火电相比,虽然投资较大,但燃料费用低,核能发电的成本可以比火电低一半左右。核能将成为下个世纪的主要能源。

七、铀离子裂变是什么反应

用高速原子轰击铀的原子核,核俘获一个中子之后,核内会立刻骚动不安,由球形变成椭圆形,又由椭圆形变成哑铃形,最后它像一颗大小珠分裂成两粒小水珠那样,一个核分裂成两个核,同时释放出大量的能量,奇妙的是,那个铀核在分裂成两个别的原子核的时候,又放出2至3个中子,这两三个中子飞射出去,分别击中另餐的两三个负铀核,使这两三个铀核又发生裂变而放出大量能量……原子核这种连续的分裂现象,叫做链式反应。抽裂变的发现找到了盘旋原子能的途径,就是可以通过链式反应,不断供给核分裂所需要的大量中子。原子弹就是根据重核链式反应的原理做成的。至于分成的两块是什么元素,由于元素是由原子核的质子数决定的,铀核裂解时由于俘获的中子能量不同,裂解的方式也会不同,生成什么元素就有不确定性

八、铀离子有放射性吗

元素名称:铀(拼音:yóu,英语:Uranium)

元素原子量:238.0

元素类型:金属

元素描述:致密而有延展性的银白色放射性金属。铀在接近绝对零度时有超导性,有延展性。铀的化学性质活泼,易与绝大多数非金属反应,能与多种金属形成合金。铀最初只用做玻璃着色或陶瓷釉料,1938年发现铀核裂变后,开始成为主要的核原料。

氧化态:

MainU+6

OtherU+2,U+3,U+4,U+5

原子体积:(立方厘米/摩尔)

12.59

密度:18.95克/立方厘米

熔点:1132.0摄氏度

沸点:3818.0摄氏度

元素在太阳中的含量:(ppm)

0.001

元素在海水中的含量:(ppm)

0.00313

晶体结构:晶胞为正交晶胞。

晶胞参数:

a=285.37pm

b=586.95pm

c=495.48pm

α=90°

β=90°

γ=90°

发现人:克拉普罗特(M.H.Klaproth)

发现年代:1789年

发现过程:1789年,由德国化学家克拉普罗特(M.H.Klaproth)从沥青铀矿中分离出,就用1781年新发现的一个行星——天王星命名它为uranium,元素符号定为U。1841年,佩利戈特(E.M.Peligot)指出,克拉普罗特分离出的"铀",实际上二氧化铀。他用钾还原四氯化铀,成功地获得了金属铀。1896年有人发现了铀的放射性衰变。1939年,哈恩(O.Hahn)和斯特拉斯曼(F.Strassmann)发现了铀的核裂变现象。自此以后,铀便变得声价百倍。

元素描述:密度19.05±0.02克/厘米3。熔点1132℃,沸点3818℃。共有三种结晶变体:斜方晶体、四方晶体、体心立方体。铀是银白色活泼的金属,可延展、锻造,能和所有的非金属作用(惰性气体除外)。和许多金属作用,生成金属间化合物。空气中易氧化,生成一层发暗的氧化膜,能与酸作用,与234U、235U、238U混合体存在于铀矿中。少量存在于独居石等稀土矿石中。238U的半衰期为45亿年。

元素来源:可用电解法、分解法、还原法等从铀矿中制得。许多种类的岩石都含有铀,但富矿只有沥青铀矿和钒钾铀矿等几种。

元素用途:千百年来铀一直被用作给玻璃染色的色素,然而现在纯金属铀是核反应堆和原子弹中使用的核燃料。少量用于电子管制造业中的除氧剂和惰性气体提纯(除氧、氢)。

元素辅助资料:200年前发现的一种普通的金属元素居然会成为今天核动力和核武器的原料。就是在20世纪40年代以前,这种普通的金属一直被看作是没有什么用处的东西,这就是铀。铀通常被人们认为是一种稀有金属,尽管铀在地壳中的含量很高,比汞、铋、银要多得多,但由于提取铀的难度较大,所以它注定了要比汞这些元素发现的晚得多。尽管铀在地壳中分布广泛,但是只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床。人们认识铀正是从这两种矿石开始。

相对原子质量:238常见化合价:+2,+3,+4,+5,+6电负性:0

外围电子排布:5f36d17s2核外电子排布:2,8,18,32,21,9,2

同位素及放射线:U-230[20.8d]U-231[4.2d]U-232[70y]U-233[159000y]U-234(放α[247000y])U-235(放α[700040000y])U-236[23400000y]U-237[6.75d]U-238(放α[4479000000

电子亲合和能:0KJ·mol-1

第一电离能:0KJ·mol-1第二电离能:0KJ·mol-1第三电离能:0KJ·mol-1

单质密度:18.95g/cm3单质熔点:1132.0℃单质沸点:3818.0℃

原子半径:0埃离子半径:0.81(+6)埃共价半径:0埃

名称由来:得名于天王星的名字“Uranus”。

元素描述:致密而有延展性的银白色放射性金属。

原子结构:原子半径/?:原子体积/cm3/mol:12.59离子半径/?:0.52;共价半径/?:1.42;氧化态:6,5,4,3

电子构型:1s22s2p63s2p6d104s2p6d10f145s2p6d10f36s2p6d17s2

九、铀离子运动的方向

紫外线照射下可以一直发光。

铀玻璃是由氧化铀制成,平时呈现黄色或黄绿色,带有辐射放射。玻璃中的铀离子在紫外线的照射下才会产生绿色荧光, 而且荧光与放射性没有关系,主要是铀元素的α衰变。

一个铀玻璃杯通常含有2%铀氧化物,放射约为一小时100μR ,其释放辐射的广度通常不超过10到15公分,因此将它们放家中玻璃柜,并不会对健康造成太大风险。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
热门图文