« Volver al diccionario

Uranio

El uranio es un elemento químico que se clasifica como un metal actínido. Fue descubierto en 1789 por Martin Heinrich Klaproth.

Descubrimiento de uranio

En la antigüedad, el óxido de uranio se usaba para producir esmaltes cerámicos de color amarillo.

El uranio fue descubierto formalmente en 1789, en Berlín, Alemania, por Martin Heinrich Klaproth.

Klaproth estaba estudiando el mineral pechblenda, que entonces se creía que era un mineral de zinc/hierro.

Klaproth disolvió pechblenda en ácido nítrico, luego agregó potasa para obtener un precipitado amarillo. La adición de un exceso de potasa disolvió el precipitado amarillo. Tales reacciones no eran características de ningún elemento conocido y Klaproth concluyó que había descubierto un nuevo elemento.

Lo nombró por el planeta Urano recientemente descubierto.

En 1841, el químico francés Eugene-Melchior Peligot aisló el uranio metálico calentando tetracloruro de uranio con potasio.

A continuación se muestran fotografías del mineral de uranio (izquierda) y óxidos de uranio en tubos de muestra. Estos óxidos, conocidos como torta amarilla, se forman durante la purificación de los minerales de uranio.

Apariencia y Características

Efectos nocivo:

El uranio es nocivo tanto por su toxicidad química como por su radiactividad. La exposición al uranio aumenta el riesgo de contraer una variedad de cánceres debido a su radiactividad.

Características:

• El uranio es un metal radiactivo denso, de color blanco plateado, ligeramente paramagnético. También es dúctil y maleable. El metal se deslustra al aire adquiriendo una capa oscura de óxido. Cuando está finamente pulverizado, el uranio se enciende espontáneamente en el aire.
• El uranio es un metal altamente reactivo y reacciona con casi todos los elementos no metálicos y muchos de sus compuestos. Se disuelve en ácidos, pero es insoluble en álcalis.
• Cuando está presente en compuestos, el uranio existe principalmente en estado de oxidación IV y estado de oxidación VI.
• Todos los isótopos de uranio son radiactivos, algunos más que otros. Su radiactividad, en particular su capacidad para sufrir reacciones termonucleares en cadena, ha llevado al uso del uranio en la generación de energía, tanto para fines civiles como militares.

Usos del uranio

1. El uranio se utiliza como combustible para las centrales nucleares. Un kilogramo de uranio-235 tiene la capacidad de producir tanta energía como 1.500.000 kilogramos (1.500 toneladas) de carbón.
2. El uranio natural tiene más del 99% de U-238 con solo alrededor del 0,7% del U-235 fisionable. Se utilizan enormes plantas de difusión de gas para producir uranio enriquecido, que tiene concentraciones más altas de U-235.
3. El uranio para uso en plantas de energía nuclear está enriquecido a una concentración de U-235 de 2-3%.
4. En las armas nucleares, se cree que el uranio está enriquecido hasta un 90 % de U-235, aunque concentraciones más bajas aún producirían una bomba funcional.
5. El uranio empobrecido es un subproducto del enriquecimiento de uranio con fines nucleares. Contiene aproximadamente un 0,2 % de U-235 y es aproximadamente la mitad de radiactivo que el uranio natural.
6. Su menor radiactividad ha permitido que el uranio empobrecido se utilice en aplicaciones en las que la densidad muy alta del uranio es útil. (Una esfera de uranio del tamaño de una pelota de tenis pesaría alrededor de 2,6 kilogramos). Los militares la utilizan como escudo para proteger los tanques del ejército, y también en partes de balas y misiles.
7. El uso de uranio empobrecido en misiles es controvertido porque, en el impacto, se forma vapor y polvo de uranio y estos son altamente tóxicos.
8. El U-238 se puede convertir en plutonio fisionable en reactores reproductores.

Abundancia e isótopos

• Abundancia en la corteza terrestre: 2,7 partes por millón en peso, 0,25 partes por millón en moles
• Abundancia en el sistema solar: 1 parte por billón en peso, 4 partes por billón en moles
• Coste de producción a granel: $ 9 por 100 g
• Fuente: El uranio se encuentra naturalmente en varios minerales como la uraninita (óxido de uranio), la carnotita y la autunita. Canadá es el mayor proveedor mundial de uranio y produce entre el 20 y el 30 por ciento de los suministros. Comercialmente, el uranio se produce mediante la reducción de haluros de uranio con metales alcalinotérreos. Aunque la mayoría de la gente piensa que el uranio es extraordinariamente raro, en realidad es más abundante que elementos familiares como el mercurio y la plata.
• Isótopos: el uranio tiene 21 isótopos cuyas vidas medias se conocen, con números de masa de 218 a 242. El uranio natural consta de tres isótopos principales: ²³⁴U, ²³⁵U y ²³⁸U. Todos son radiactivos. El ²³⁸U es el isótopo más estable, con una vida media de 4,51 x 10⁹ años (casi la edad de la Tierra).

Símbolo	U
Número atómico	92
Valencia	+6, +5, +4, +3
Peso atómico	238.02
Punto de ebullición (ºC)	3930
Punto de fusión (ºC)	1133
Densidad (Kg/m3)	19050
Estructura atómica	[Rn] 5f3 6d1 7s2

Descubre más elementos en nuestra tabla periódica.

« Volver al diccionario