العنصر 92 في الجدول الدوري هو من أشهر العناصر الكيميائية، حيث يُعتبر الجدول الدوري مرجعاً أساسياً للكيميائيين بسبب أهميته الكبيرة في علم الكيمياء.
العنصر 92 في الجدول الدوري
- اليورانيوم، العنصر رقم 92 في الجدول الدوري، هو عنصر مشع موجود بشكل طبيعي وله الرمز الكيميائي U.
- يُعرف اليورانيوم بلونه الأبيض المائل إلى الفضي، وقد اكتشفه الكيميائي الألماني مارتن كلا بروث في عام 1789 في جمهورية التشيك.
- تمت تسميته نسبةً إلى كوكب أورانوس، وهو الكوكب السابع في النظام الشمسي، حيث كان يسمى بدايةً “أوران”. وتم التعرف على هذا العنصر من خلال تحليل العينات المعدنية في مناجم الفضة.
- خلال القرن التاسع عشر، كانت له استخدامات في صبغ الزجاج والسيراميك، حيث أُضيف لونه الأصفر إلى الزهريات والأواني الزجاجية المزخرفة.
- كما ساهم في تقديم ألوان زاهية، تشمل البرتقالي والأحمر، للأواني الفخارية المستخدمة في المنزل والديكورات.
- لكن استخدامه كمصدر للطاقة لم يُكتشف إلا في منتصف القرن العشرين، حيث أصبح يُستخدم الآن لتزويد المفاعلات النووية التجارية بالطاقة.
- تلك المفاعلات تُنتج الكهرباء وتوفر مجموعة من النظائر للاستخدامات الطبية، الصناعية والدفاعية حول العالم.
معلومات عن اليورانيوم
- تحتوي ذرة اليورانيوم الواحدة على 92 بروتوناً و92 إلكتروناً، مع تكافؤ 6 إلكترونات.
- يتميز اليورانيوم بأعلى وزن ذري بالمقارنة مع جميع العناصر الطبيعية الأخرى.
- يتواجد بشكل طبيعي في التربة، الصخور والمياه بكميات وتركيزات منخفضة، ويتم استخراجه من خلال عمليات الحفر داخل باطن الأرض.
- يمكن استخراجه تجارياً من المعادن الحاملة لليورانيوم، حيث تُعالج المادة الخام في مطحنة لفصلها.
الخصائص الفيزيائية لليورانيوم
- يتميز اليورانيوم بكثافة مرتفعة تصل إلى حوالي 19 جراماً لكل سنتيمتر مكعب، وهي تزيد بمعدل 1.67 مرة عن كثافة الرصاص.
- يعد من أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض، حيث يحتل المرتبة رقم 48 من بين العناصر.
- نقطة انصهاره تبلغ حوالي 6904 درجة فهرنهايت، أي ما يعادل 3818 درجة مئوية.
الخصائص الخاصة بالنظائر لليورانيوم
- اليورانيوم عالي التخصيب يستخدم في الأسلحة النووية والدفع البحري، حيث يحتوي على تركيز 235 يُعادل أكثر من 20%.
- أما اليورانيوم منخفض التخصيب، فيُستخدم كوقود للمفاعلات التجارية بمعدل تركيز 235 يتراوح بين 0.711 إلى 20%.
- اليورانيوم الطبيعي يمثل نسبة ضئيلة جداً، حيث يضم 238 يُعادل 99.27%، و234 و235 بتركيز 0.711%.
- أما اليورانيوم المستنفد، فهو نتاج عملية التخصيب حيث يحتوي على تركيز 235 يُعادل 0.711% أو أقل.
استخدامات عنصر اليورانيوم
- يستخدم على نطاق واسع في الأسلحة النووية وكذلك في تشغيل الغواصات النووية، إضافة إلى استخدامه في محطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء.
- الحرارة الناتجة عن اليورانيوم تُستغل في تكوين بخار لتوليد الطاقة الكهربائية وتشغيل التوربينات.
- تُستخدم مركباته في صناعة الدروع والذخيرة، بينما يُستخدم أملاحه في إنتاج الزجاج الأصفر والطلاء الزجاجي.
- بالإضافة إلى ذلك، يُنتج اليورانيوم الأشعة السينية ذات الطاقة العالية ويُعتبر أساسياً في التكنولوجيا النووية.
مخاطر استخدام عنصر اليورانيوم
- على الرغم من تطبيقاته المتعددة، إلا أن اليورانيوم يُعتبر مادة سامة وغير صحية، ما يجعله خطراً على الصحة بسبب خصائصه الكيميائية والإشعاعية.
- يعتبر عنصراً معدنيّاً رخواً، مما يجعله قابلاً للاشتعال وينتج عنه مخاطر تتعلق بنشوب الحرائق.
- تشير التحليلات إلى أن تكوين مجمعات كربونية عالية الذوبان يحدث عند درجات الحموضة القلوية في الطبيعة، مما يزيد من حركة اليورانيوم في المياه الجوفية والتربة.
- وبالتالي، يظهر اليورانيوم في المياه الجوفية ومخزونات النفايات النووية، مما يمثل خطراً صحياً كبيراً.
- يجب التعامل بحذر شديد مع اليورانيوم لتفادي أي أضرار قد تنتج عن استنشاقه أو ابتلاعه.
- كما أن اليورانيوم ينتج غاز الرادون، مما يُشكل تهديداً لصحة السكان في المنازل التي تحتوي تربتها على كميات طبيعية من هذا العنصر.
