ウラン

1.アクチノイド元素の一つ。

Table of contents

1 物理的性質
 2 化学的性質
 3 ウランの化合物
 4 劣化ウラン
 5 関連項目

物理的性質

プロトアクチニウム - ウラン - ネプツニウム

Nd
U

周期表

一般特性

名称, 記号, 番号ウラン, U, 92

分類アクチノイド

周期, ブロック 7 , f

密度, 硬度 19050 kg/m³, ND

色銀白色金属

原子特性

原子量 238.0289 amu

原子半径（計測値） 175 (ND) pm

共有結合半径データなし

VDW半径 186 pm

電子配置 [Rn]77s²5f²6d¹

電子殻 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2

酸化数（酸化物） 5（弱塩基）

結晶構造六法最密構造

物理特性

相固体 (＿)

融点 1405 K (2912 °F)

沸点 2070 K (7473 °F)

モル体積 12.49 ×10^-3 m³/mol

気化熱 477 kJ/mol

融解熱 15.48 kJ/mol

蒸気圧 ND Pa (2200 K)

音の伝わる速さ 3155 m/s (293.15 K)

その他

電気陰性度 1.38（ポーリング）

比熱容量 120 J/(kg·K)

導電率 3.8 10⁶/m Ω

熱伝導率 27.6 W/(m·K)

第1ION化エネルギー 597.6 kJ/mol

第2ION化エネルギー 1420 kJ/mol

（比較的）安定同位体'''

同位体 NA 半減期 DM DE M eV DP

²³²U {syn.} 68.9 年 SF & &alpha 5.414 ²²⁸Th

²³³U {syn.} 159,200 年 SF & α 4.909 ²²⁹Th

²³⁴U 0.006% 245,500 年 SF & α 4.859 ²³⁰Th

²³⁵U 0.72% 7.038 E8 年 SF & α 4.679 ²³¹Th

²³⁶U 0.72% 2.3 42 E7 年 SF & α 4.572 ²³²Th

²³⁸U 99.275% 4.468 E9 年 SF & α 4.270 ²³⁴Th

注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。

銀白色の金属で、常温、常圧での安定構造は斜方晶構造（α型）、摂氏668℃で正方晶構造（β型）、摂氏775℃で立方晶構造（γ型）となる。比重は、19.05（摂氏25℃）、融点は摂氏1132℃、沸点は摂氏3930℃（3818℃）。

化学的性質

常温の水や、アルカリに不溶。ほとんどの酸には溶ける。ハロゲン元素と反応し、高温で水素、窒素と反応する。原子価は、3価～6価（6価が最も安定）。

天然に3つの同位体が存在し、いずれも長い半減期（数億年～数十億年）を持つ。最も多く存在するのはウラン238(99.275 %)であるが、原子力発電の燃料に使われるのはウラン235(0.72 %)である。命名は、同時期に発見された天王星の名に由来する。

ウランの化合物

六フッ化ウラン(UF₆)
US（強磁性を示す）
UO₂（反強磁性を示す）
UPt₃（超伝導体←転移温度は低い）
USb

劣化ウラン

ウランを燃料として利用する場合、核分裂を起こすウラン235の比率を高めるためウラン濃縮を行う必要がある。この際に非分裂性のウラン238の比率の高いウランが副生成される。これを劣化ウランという。劣化ウランは比重が重く、また発火性が高いことから劣化ウラン弾に利用されている。これは核爆発は起こさないが、厚い装甲でも貫通し、内部を焼き尽くす効果がある。アメリカ軍によって湾岸戦争で使用されたが、放射性と化学毒性ゆえ兵士や市民に健康被害が多発して問題になっている。