Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Uran
Uran[nach dem Planeten Uranus] das, chem. Symbol U, Element aus der Reihe der Actinoide im Periodensystem der chemischen Elemente; Ordnungszahl 92, relative Atommasse 238,0298, Dichte 18,97 g/cm3, Schmelzpunkt 1132 ºC, Siedepunkt rd. 3900 ºC. U. ist ein radioaktives, an frischen Oberflächen silberglänzendes, mäßig hartes Schwermetall; in fein verteiltem Zustand ist es selbstentzündlich. U. und seine Verbindungen sind sowohl vom chem. wie auch vom radiolog. Standpunkt sehr giftig. Natürlich vorkommendes U. besteht aus den Isotopen 238U (Häufigkeit: 99,28 %, Halbwertszeit 4,47 · 109 Jahre), 235U (0,71 %, 7,04 · 108 Jahre) und 234U (0,005 %, 2,46 · 105 Jahre), von denen 238U und 235U Ausgangsglieder zweier natürl. Zerfallsreihen, der U.-Radium-Reihe und der U.-Actinium-Reihe, sind (Radioaktivität). - In der Natur ist U. in zahlr. Gesteinen, z. B. im Granit, in kleinen Mengen enthalten. Zu den seltenen, aber wirtsch. bedeutsamen U.-Mineralen gehören das Uranpecherz, die Uranglimmer und der Carnotit. - Die stets sehr armen Erze müssen auf vielfältige Weise angereichert werden. Die Gewinnung des U. aus den Konzentraten erfolgt nassmetallurgisch durch sauren oder alkal. Aufschluss mit anschließender Abtrennung mittels Ionenaustauschern oder organ. Lösungsmitteln.
Spaltbar sind nur das im Natur-U. seltene Isotop 235U und das in Brutreaktoren künstlich aus Thorium 232 darstellbare Isotop 233U. Verwendung findet daher v. a. 235U-angereichertes U., meist in Form von U.-Dioxid, in erster Linie als Kernbrennstoff sowie zur Herstellung von Kernwaffen. Zur Anreicherung des Isotops 235U im Kernbrennstoff auf die von den heute überwiegend gebauten Leichtwasserreaktoren benötigten 3 % dienen z. B. die Gasdiffusion, das Trennwand-Diffusions- und das Gaszentrifugenverfahren. 238U kann als Brennmaterial für Brutreaktoren Verwendung finden, die es in spaltbares Plutonium 239 umwandeln. Darüber hinaus ist U. ein wichtiges Ausgangsmaterial zur Darstellung der Transurane oder von Radionukliden und dient (als U.-Salz) z. B. in Porzellanglasuren zur Schwärzung.
Verbindungen: U. kommt meist in stark gefärbten Verbindungen vor. Uran(IV)-oxid (U.-Dioxid), UO2, eine braunschwarze, pulvrige Substanz, wird zu Presskörpern verarbeitet und als Kernbrennstoff verwendet. Auch das graue U.-Monocarbid, UC, und das dunkelbraune U.-Dicarbid, UC2, wurden früher z. T. als Kernbrennstoffe verwendet. Große technische Bedeutung kommt dem Uran(VI)-fluorid (U.-Hexafluorid), UF6, zur Trennung der U.-Isotope 235U und 238U sowie zur Herstellung nuklearreinen U. zu. Das gelbe, wasserlösliche Uranylacetat, UO2(CH3COO)2, dient als Reagenz bei der Phosphorsäurebestimmung, zum mikrochemischen Natriumnachweis und als Kontrastmittel. Das zitronengelbe Uranylnitrat, UO2(NO3)2, wird in der Fotografie, in Tonungsbädern und in der Atomabsorptionsspektroskopie eingesetzt.
Uran[nach dem Planeten Uranus] das, chem. Symbol U, Element aus der Reihe der Actinoide im Periodensystem der chemischen Elemente; Ordnungszahl 92, relative Atommasse 238,0298, Dichte 18,97 g/cm3, Schmelzpunkt 1132 ºC, Siedepunkt rd. 3900 ºC. U. ist ein radioaktives, an frischen Oberflächen silberglänzendes, mäßig hartes Schwermetall; in fein verteiltem Zustand ist es selbstentzündlich. U. und seine Verbindungen sind sowohl vom chem. wie auch vom radiolog. Standpunkt sehr giftig. Natürlich vorkommendes U. besteht aus den Isotopen 238U (Häufigkeit: 99,28 %, Halbwertszeit 4,47 · 109 Jahre), 235U (0,71 %, 7,04 · 108 Jahre) und 234U (0,005 %, 2,46 · 105 Jahre), von denen 238U und 235U Ausgangsglieder zweier natürl. Zerfallsreihen, der U.-Radium-Reihe und der U.-Actinium-Reihe, sind (Radioaktivität). - In der Natur ist U. in zahlr. Gesteinen, z. B. im Granit, in kleinen Mengen enthalten. Zu den seltenen, aber wirtsch. bedeutsamen U.-Mineralen gehören das Uranpecherz, die Uranglimmer und der Carnotit. - Die stets sehr armen Erze müssen auf vielfältige Weise angereichert werden. Die Gewinnung des U. aus den Konzentraten erfolgt nassmetallurgisch durch sauren oder alkal. Aufschluss mit anschließender Abtrennung mittels Ionenaustauschern oder organ. Lösungsmitteln.
Spaltbar sind nur das im Natur-U. seltene Isotop 235U und das in Brutreaktoren künstlich aus Thorium 232 darstellbare Isotop 233U. Verwendung findet daher v. a. 235U-angereichertes U., meist in Form von U.-Dioxid, in erster Linie als Kernbrennstoff sowie zur Herstellung von Kernwaffen. Zur Anreicherung des Isotops 235U im Kernbrennstoff auf die von den heute überwiegend gebauten Leichtwasserreaktoren benötigten 3 % dienen z. B. die Gasdiffusion, das Trennwand-Diffusions- und das Gaszentrifugenverfahren. 238U kann als Brennmaterial für Brutreaktoren Verwendung finden, die es in spaltbares Plutonium 239 umwandeln. Darüber hinaus ist U. ein wichtiges Ausgangsmaterial zur Darstellung der Transurane oder von Radionukliden und dient (als U.-Salz) z. B. in Porzellanglasuren zur Schwärzung.
Verbindungen: U. kommt meist in stark gefärbten Verbindungen vor. Uran(IV)-oxid (U.-Dioxid), UO2, eine braunschwarze, pulvrige Substanz, wird zu Presskörpern verarbeitet und als Kernbrennstoff verwendet. Auch das graue U.-Monocarbid, UC, und das dunkelbraune U.-Dicarbid, UC2, wurden früher z. T. als Kernbrennstoffe verwendet. Große technische Bedeutung kommt dem Uran(VI)-fluorid (U.-Hexafluorid), UF6, zur Trennung der U.-Isotope 235U und 238U sowie zur Herstellung nuklearreinen U. zu. Das gelbe, wasserlösliche Uranylacetat, UO2(CH3COO)2, dient als Reagenz bei der Phosphorsäurebestimmung, zum mikrochemischen Natriumnachweis und als Kontrastmittel. Das zitronengelbe Uranylnitrat, UO2(NO3)2, wird in der Fotografie, in Tonungsbädern und in der Atomabsorptionsspektroskopie eingesetzt.