Skillnad mellan uran och thorium
Share
Huvudskillnad - Uran vs Thorium
Uran och Thorium är välkända radioaktiva ämnen som kan hittas i naturen i betydande mängder. De tillhör aktinidserien av f-blocket i det periodiska bordet. Både uran och thorium är svagt radioaktiva element och består av ett antal radioaktiva isotoper. Eftersom de är svagt radioaktiva har vissa isotoper av uran och torium olika tillämpningar. Dessa kemiska element kan också vara farliga på grund av deras radioaktivitet. Den största skillnaden mellan uran och torium är det Uran har en naturligt förekommande fissilisotop medan Thorium inte har några klyvbara isotoper.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är uran
- Definition, radioaktivitet, isotoper, tillämpningar
2. Vad är Thorium
- Definition, radioaktivitet, isotoper, tillämpningar
3. Vad är likheterna mellan uran och thorium
- Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan uran och thorium
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelord: Fissilt material, isotop, radioaktivt förfall, radioaktivitet, thorium, uran
Vad är uran
Uran är ett radioaktivt kemiskt element som har atomnummer 92 och symbolen U. Uran hör till gruppen aktinider i det periodiska elementets tabell. Det ligger i f-blocket i det periodiska bordet. Atomvikten för den mest stabila och rikliga isotopen av uran är ca 238,02 amu. Elektronkonfigurationen av uran kan ges som [Rn] 5f36d17s2.
Vid rumstemperatur och tryck är uran en fast metall. Smältpunkten för uran är ca 1132oC. Kokpunkten är ca 4130oC. Uran kan ha några stabila positiva oxidationstillstånd, eftersom uran har 6 valenselektroner.
Det finns flera isotoper av uran. Den mest rikliga isotopen är uran-238. (Överflöd är ca 99%). Uran-235 och Uran-234 kan också hittas i naturen. Men de är närvarande i spårmängder. Uran-235 är mycket viktigt bland dessa isotoper eftersom det är den enda fissila isotopen som är naturligt förekommande. Uran används alltså i stor utsträckning i kärnkraftverk och kärnvapen.
Figur 1: Modell av uran 235 Atom
Uran-238 kallas ett fritt material eftersom det här elementet självt inte är klyvbart men kan göras till en isotop som kan upprätthålla en kedjereaktion med någon annan metod, såsom bombardemang med en höghastighetsnutron.
Figur 2: Vissa reaktioner av uranoxider
Uranelement kan bilda oxider. Salterna av uran är vattenlösliga. De kan ge olika färger i vattenhaltiga lösningar enligt deras oxidationstillstånd. Vidare kan uran bilda halogenider såsom UF4 och UF6. Dessa fluorider bildas när uranmetall reagerar med HF (vätefluorid) eller F2 (Fluorgas).
Vad är Thorium
Thorium är ett radioaktivt kemiskt element som har atomnummer 90 och symbolen Th. Thorium hör till aktinidserien av f-blocket i det periodiska elementets tabell. Det är i fast tillstånd vid rumstemperatur och tryck. Den elektroniska konfigurationen av Thorium är [Rn] 6d27s2. Atomvikten för den mest stabila och rikliga isotopen av Thorium är ca 232.038 amu.
Figur 3: Kemisk struktur av Thorium Atom
Smältpunkten för Thorium är ca 1750oC och kokpunkten är ca 4785oC. Det vanligaste oxidationstillståndet för Thorium är 4 eftersom antalet valenselektroner i Thorium är 4. Men det kan också finnas andra oxidationstillstånd som +3, +2 och +1. Dessa är svaga basiska föreningar.
Thorium har ett antal isotoper. Men den mest stabila och rikliga isotopen är Thorium-232. (Överflöd är ca 99%). Andra isotoper finns i mycket spårmängder. Thorium är mycket reaktivt och kan bilda olika föreningar. Thorium kan involvera i bildandet av oorganiska och samordningsföreningar.
Eftersom Thorium är rikligare än uran, kan Thorium användas som ett alternativ för uran i kärnkraftverk. Thorium är dock farligt på grund av dess radioaktivitet. Men Thorium sakta sönder och det tenderar att avge alfa strålning. Därför kan exponeringen för Thorium i kort tid inte orsaka någon risk (eftersom alfastrålningen inte kan tränga igenom huden).
Likheter mellan uran och thorium
- Uran och Thorium är radioaktiva ämnen.
- Båda elementen genomgår alfa-sönderfall långsamt.
- Båda elementen finns i aktinidserien av f-blocket i det periodiska elementets tabell.
- Båda elementen har naturligt förekommande isotoper.
- Båda kemiska elementen används i kärnkraftverk och kärnvapen.
Skillnad mellan uran och thorium
Definition
Uran: Uran är ett radioaktivt kemiskt element som har atomnummer 92 och symbolen U.
torium: Thorium är ett radioaktivt kemiskt element som har atomnummer 90 och symbolen Th.
Smältpunkt och kokpunkt
Uran: Smältpunkten för uran är ca 1132oC. Kokpunkten är ca 4130oC.
torium: Smältpunkten för Thorium är ca 1750oC. Kokpunkten är ca 4785oC.
isotoper
Uran: Uran har flera isotoper inklusive en naturligt förekommande fissilisotop.
torium: Thorium har flera isotoper men det finns inga naturligt förekommande fissila isotoper.
Antal valenselektroner
Uran: Uran har 6 valenselektroner.
torium: Thorium har 4 valenselektroner.
Överflöd
Uran: Uran är mindre rikligt än Thorium.
torium: Thorium är rikligare än uran.
Slutsats
Uran och Thorium är två av de tre elementen som kan genomgå radioaktivt sönderfall signifikant och finns i stora mängder i naturen relativt. Men dessa är farliga ämnen som kan orsaka olika sjukdomar i vår kropp på grund av deras radioaktivitet. Men exponering för en liten mängd under en mycket kort tidsperiod kan inte vara så skadlig eftersom dessa element tenderar att genomgå alfaförfall och sönderfall sker mycket långsamt.
referenser:
1. "Thorium - Element information, egenskaper och användningar | Periodiskt bord "Royal Society of Chemistry, tillgängligt här. Åtkomst 4 september 2017.
2. "Uran". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 31 aug 2017, Tillgänglig här. Åtkomst 4 september 2017.
3. Kirk Sorensen, Chief Technologist, Flibe Energy | 28 september 2016. "Vad är skillnaden mellan kärnreaktorer av thorium och uran?" Maskinkonstruktion, 10 okt 2016, tillgänglig här. Åtkomst 4 september 2017.
Image Courtesy:
1. "U-235" Av Stefan-Xp - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Uran-trioxidbildning" Av InXtremis - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
3. "1802359" (Public Domain) via Pixabay
