প্রধান বিজ্ঞান

ইউরেনিয়াম রাসায়নিক উপাদান

ইউরেনিয়াম রাসায়নিক উপাদান
ইউরেনিয়াম রাসায়নিক উপাদান

ভিডিও: পরমাণু অস্ত্র তৈরির মূল উপাদান ইউরেনিয়াম এখন রাজধানীতে!!! 2024, জুন

ভিডিও: পরমাণু অস্ত্র তৈরির মূল উপাদান ইউরেনিয়াম এখন রাজধানীতে!!! 2024, জুন
Anonim

ইউরেনিয়াম (ইউ), পর্যায় সারণির অ্যাক্টিনয়েড সিরিজের তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক উপাদান, পারমাণবিক সংখ্যা 92 It এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পারমাণবিক জ্বালানী।

অ্যাক্টিনয়েড উপাদান

ইউরেনিয়াম (সর্বাধিক পরিচিত) সহ এই গ্রুপের সদস্যরা স্বাভাবিকভাবেই দেখা দেয়, বেশিরভাগই মনুষ্যনির্মিত। ইউরেনিয়াম এবং প্লুটোনিয়াম উভয়ই ব্যবহৃত হয়েছে

ইউরেনিয়াম পৃথিবীর ভূত্বক প্রতি মিলিয়ন প্রায় দুটি অংশ গঠন করে। কিছু গুরুত্বপূর্ণ ইউরেনিয়াম খনিজগুলি হ'ল পিচব্লেন্ডে (অপরিষ্কার U 3 O 8), ইউরেনিট (ইউও 2), ক্যারনাইট (একটি পটাসিয়াম ইউরেনিয়াম ভানাডেট), অটুনাইট (একটি ক্যালসিয়াম ইউরেনিয়াম ফসফেট), এবং টোরবারনেট (একটি তামা ইউরেনিয়াম ফসফেট)। এই এবং অন্যান্য পুনরুদ্ধারযোগ্য ইউরেনিয়াম আকরিকগুলি পারমাণবিক জ্বালানীর উত্স হিসাবে, জীবাশ্ম জ্বালানীর সমস্ত পরিচিত পুনরুদ্ধারযোগ্য আমানতের তুলনায় বহুগুণ বেশি শক্তি ধারণ করে। এক পাউন্ড ইউরেনিয়াম থেকে 1.4 মিলিয়ন কেজি (3 মিলিয়ন পাউন্ড) কয়লা শক্তি পাওয়া যায় energy

ইউরেনিয়াম আকরিক জমার বিষয়ে অতিরিক্ত তথ্যের জন্য, পাশাপাশি খনিজ, পরিশোধন ও পুনরুদ্ধারের কৌশলগুলির কভারেজ, ইউরেনিয়াম প্রক্রিয়াজাতকরণ দেখুন। ইউরেনিয়াম উত্পাদনের তুলনামূলক পরিসংখ্যান সম্পর্কিত তথ্যের জন্য, টেবিলটি দেখুন।

ইউরেনিয়াম

দেশ খনি উত্পাদন 2013 (মেট্রিক টন) বিশ্ব খনি উত্পাদন%
* অনুমান।
উত্স: ওয়ার্ল্ড নিউক্লিয়ার অ্যাসোসিয়েশন, ওয়ার্ল্ড ইউরেনিয়াম মাইনিং প্রোডাকশন (২০১৪)।
কাজাকস্থান 22.574 37.9
কানাডা 9.332 15.6
অস্ট্রেলিয়া 6,350 10.6
নাইজার * 4.528 7.6
নামিবিয়া 4.315 7.2
রাশিয়া 3,135 5.3
উজ্বেকিস্থান * 2,400 4.0
যুক্তরাষ্ট্র 1,835 3.1
চীন * 1,450 2.4
মালাউই 1,132 1.9
ইউক্রেইন্ 1,075 1.9
দক্ষিন আফ্রিকা 540 0.9
ভারত * 400 0.7
চেক প্রজাতন্ত্র 225 0.4
ব্রাজিল 198 0.3
রুমানিয়া * 80 0.1
পাকিস্তান * 41 0.1
জার্মানি 27 0.0
বিশ্বের মোট 59.637 100

ইউরেনিয়াম একটি ঘন, শক্ত ধাতব উপাদান যা রৌপ্য সাদা রঙের। এটি নমনীয়, তাত্পর্যপূর্ণ এবং একটি উচ্চ পোলিশ নিতে সক্ষম। বাতাসে ধাতব কলঙ্ক এবং যখন সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত হয়ে আগুনে বিভক্ত হয়। এটি বিদ্যুতের তুলনামূলকভাবে দুর্বল কন্ডাক্টর। যদিও জার্মান রসায়নবিদ মার্টিন হেইনিরিক ক্লাপ্রোথ আবিষ্কার করেছিলেন (যিনি তৎকালীন আবিষ্কৃত গ্রহ ইউরেনাসের নামানুসারে এই নামকরণ করেছিলেন, তবে ধাতুটি নিজেই প্রথম ফরাসি রসায়নবিদ ইউগেন-মেলচিয়র পালিগোট দ্বারা ইউরেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (ইউসিএল 4) হ্রাস করে বিচ্ছিন্ন করেছিলেন। পটাসিয়াম।

১৮69৯ সালে রাশিয়ান রসায়নবিদ দিমিত্রি মেন্ডেলিয়েভের পর্যায়ক্রমিক সিস্টেম গঠনের সময় সবচেয়ে বেশি রাসায়নিক পদার্থ হিসাবে ইউরেনিয়ামের প্রতি মনোনিবেশ করা হয়েছিল, এটি ১৯৪০ সালে প্রথম ট্রান্সউরেনিয়াম উপাদান নেপটুনিয়াম আবিষ্কার না হওয়া অবধি ছিল। ১৮৯6 সালে ফরাসি পদার্থবিদ হেনরি বেকেরেল ইউরেনিয়ামে আবিষ্কার করেছিলেন তেজস্ক্রিয়তার ঘটনা, এটি 1898 সালে ফ্রেঞ্চ পদার্থবিদ মেরি এবং পিয়েরি কুরির দ্বারা ব্যবহৃত প্রথম শব্দ। এই সম্পত্তি পরে আরও অনেক উপাদান পাওয়া যায়। এটি এখন জানা গেছে যে ইউরেনিয়াম, তার সমস্ত আইসোটোপে তেজস্ক্রিয়, প্রাকৃতিকভাবে ইউরেনিয়াম -238 (99.27 শতাংশ, 4,510,000,000-বছরের অর্ধ-জীবন), ইউরেনিয়াম -235 (0.72 শতাংশ, 713,000,000-বছরের অর্ধ -জীবন) এবং ইউরেনিয়াম -234 (0.006 শতাংশ, 247,000-বছরের অর্ধ-জীবন)। এই দীর্ঘ অর্ধজীবন নির্দিষ্ট ইউরেনিয়ামযুক্ত শিলাগুলিতে সীসার পরিমাণ, ইউরেনিয়ামের চূড়ান্ত ক্ষয়কারী পণ্য পরিমাপ করে পৃথিবীর বয়স নির্ধারণকে সম্ভব করে তোলে। ইউরেনিয়াম -238 তেজস্ক্রিয় ইউরেনিয়াম ক্ষয় সিরিজের অন্যতম কন্যা পিতা বা মাতা এবং ইউরেনিয়াম -234; ইউরেনিয়াম -235 অ্যাক্টিনিয়াম ক্ষয় সিরিজের পিতা মাতা। অ্যাক্টিনয়েড উপাদানও দেখুন।

১৯৩৮ সালের শেষদিকে জার্মান রসায়নবিদ অটো হান এবং ফ্রেটজ স্ট্রেসম্যানের ধীরে ধীরে নিউট্রন দ্বারা আটকানো ইউরেনিয়ামে পারমাণবিক বিভাজনের ঘটনাটি আবিষ্কার হওয়ার পরে ইউরেনিয়াম উপাদানটি গভীর অধ্যয়ন এবং ব্যাপক আগ্রহের বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছিল। ইতালীয় বংশোদ্ভূত আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী এনরিকো ফার্মি পরামর্শ দিয়েছিলেন (১৯৯৯ সালের শুরুর দিকে) যে নিউট্রনগুলি বিচ্ছেদ পণ্যগুলির মধ্যে থাকতে পারে এবং এইভাবে শৃঙ্খলা প্রতিক্রিয়া হিসাবে বিচ্ছেদটি চালিয়ে যেতে পারে। হাঙ্গেরীয়-বংশোদ্ভূত আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী লিও সিলার্ড, আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী হারবার্ট এল। অ্যান্ডারসন, ফরাসি রসায়নবিদ ফ্রেডেরিক জোলিয়ট-কুরি এবং তাদের সহকর্মীরা এই ভবিষ্যদ্বাণীটি নিশ্চিত করেছেন (১৯৯৯); পরে তদন্ত দেখিয়েছেন যে 2 গড়ে 1 / 2 পরমাণু প্রতি নিউট্রন বিদারণ সময় মুক্তি করছে। এই আবিষ্কারগুলি প্রথম স্ব-টেকসই পারমাণবিক শৃঙ্খলা প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে (ডিসেম্বর 2, 1942), প্রথম পারমাণবিক বোমা পরীক্ষা (16 জুলাই, 1945), প্রথম পারমাণবিক বোমা যুদ্ধে নেমে আসে (আগস্ট 6, 1945), প্রথম পারমাণবিক শক্তি চালিত সাবমেরিন (1955) এবং প্রথম পূর্ণ-স্কেল পারমাণবিক চালিত বৈদ্যুতিক জেনারেটর (1957)।

বিচ্ছিন্নতা অপেক্ষাকৃত বিরল আইসোটোপ ইউরেনিয়াম -235 (একমাত্র প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া ফিসাইল উপাদান) ধীরে ধীরে নিউট্রনগুলির সাথে ঘটে, যা এর বিভিন্ন ব্যবহারের জন্য প্রচুর আইসোটোপ ইউরেনিয়াম -238 থেকে পৃথক হওয়া আবশ্যক। ইউরেনিয়াম -২৩৮ তবে নিউট্রনগুলি শোষণের পরে এবং নেতিবাচক বিটা ক্ষয়ের মধ্য দিয়ে কৃত্রিম উপাদান প্লুটোনিয়ামে স্থানান্তরিত হয় যা ধীরে ধীরে নিউট্রনযুক্ত f প্রাকৃতিক ইউরেনিয়াম, সুতরাং, রূপান্তরকারী এবং প্রজননকারী চুল্লিগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার মধ্যে বিভাজন বিরল ইউরেনিয়াম -235 দ্বারা বজায় থাকে এবং প্লুটোনিয়াম একই সময়ে ইউরেনিয়াম -৩৮৮ এর ট্রান্সমুটেশন দ্বারা উত্পাদিত হয়। ফিসাইল ইউরেনিয়াম -৩৩৩ ননফিসাইল থোরিয়াম আইসোটোপ থোরিয়াম -২৩২ থেকে পারমাণবিক জ্বালানী হিসাবে ব্যবহারের জন্য সংশ্লেষ করা যেতে পারে যা প্রকৃতির প্রচুর পরিমাণে is ইউরেনিয়াম প্রাথমিক উপাদান হিসাবে গুরুত্বপূর্ণ যা থেকে সিন্থেটিক ট্রান্সুরানিয়াম উপাদানগুলি ট্রান্সমিটেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল।

ইউরেনিয়াম, যা দৃ strongly়ভাবে বৈদ্যুতিন সংহত, জল দিয়ে প্রতিক্রিয়া; এটি অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় তবে ক্ষারীয় স্থানে নয়। গুরুত্বপূর্ণ জারণ রাষ্ট্রগুলি হ'ল +4 (অক্সাইড ইউও 2 এর মতো, টিট্রহালাইড যেমন ইউসিএল 4, এবং সবুজ জলীয় আয়ন ইউ 4 +) এবং +6 (অক্সাইড ইউও 3 হিসাবে, হেক্সাফ্লোরাইড ইউএফ 6 এবং হলুদ ইউরেনাইল আয়ন ইউও 2 2+)। জলীয় দ্রবণে ইউরেনিয়ামটি ইউরেনিল আয়ন হিসাবে সবচেয়ে স্থিতিশীল, যার লিনিয়ার কাঠামো [O = U = O] 2+ রয়েছে । ইউরেনিয়াম এছাড়াও একটি +3 এবং একটি +5 অবস্থা প্রদর্শন করে তবে সংশ্লিষ্ট আয়নগুলি অস্থির able লাল ইউ 3+ আয়ন জলে ধীরে ধীরে অক্সিজাইড করে যার কোনও দ্রবীভূত অক্সিজেন থাকে না। UO রঙ 2 + + আয়ন অজানা (UO কারণ এটি disproportionation ক্ষয়ের 2 + + একযোগে ইউ কমিয়ে আনা 4 + + এবং UO অক্সিডাইজড 2 2+) খুব লঘু সমাধান এমনকি।

ইউরেনিয়াম যৌগগুলি সিরামিকগুলির জন্য রঙিন এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছে। ইউরেনিয়াম হেক্সাফ্লোরাইড (ইউএফ 6) 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড (77 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এ অস্বাভাবিকভাবে উচ্চ বাষ্প চাপ (115 টর = 0.15 এটিএম = 15,300 পা) সহ একটি কঠিন। ইউএফ 6 রাসায়নিকভাবে খুব প্রতিক্রিয়াশীল, তবে, বাষ্পের রাজ্যে এর ক্ষয়কারী প্রকৃতি সত্ত্বেও ইউএফ 6 ইউরেনিয়াম -235 কে ইউরেনিয়াম -238 থেকে আলাদা করার জন্য গ্যাস-বিসারণ এবং গ্যাস-কেন্দ্রীভূত পদ্ধতিগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

অর্গনোমেটালিক যৌগগুলি যৌগগুলির একটি আকর্ষণীয় এবং গুরুত্বপূর্ণ দল যেখানে ধাতব জৈব গ্রুপগুলির সাথে একটি ধাতব সংযোগকারী বন্ধন রয়েছে। ইউরেনোসিন হ'ল অর্গানোরেনিয়াম যৌগ ইউ (সি 8 এইচ 8) 2, যেখানে একটি ইউরেনিয়াম পরমাণু সাইক্লোকেটেটেরেন সি 8 এইচ 8 সম্পর্কিত দুটি জৈব রিং স্তরগুলির মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয় । 1968 সালে এর আবিষ্কারটি অর্গানমেটালিক রসায়নের একটি নতুন ক্ষেত্র খুলেছিল।

উপাদান বৈশিষ্ট্য

পারমাণবিক সংখ্যা 92
পারমাণবিক ওজন 238,03
গলনাঙ্ক 1,132.3 ° C (2,070.1 ° F)
স্ফুটনাঙ্ক 3,818 ° C (6,904 ° F)
আপেক্ষিক গুরুত্ব 19,05
জারণ রাষ্ট্র +3, +4, +5, +6
বায়বীয় পারমাণবিক অবস্থার বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন [আরএন] 5 এফ 3 6 ডি 1 7 এস 2