Urânio é um elemento da Tabela Periódica representado pelo símbolo U, cujo número atômico é 92 e pertence a família dos actinídeos.
Trata-se do elemento com o núcleo atômico mais pesado existente na natureza.
Os isótopos mais conhecidos do urânio são: 234U, 235U e 238U.
Devido a radioatividade desse metal, sua maior aplicação está em gerar energia nuclear através da fissão do seu núcleo. Além disso, o urânio é utilizado na datação de rochas e armamento nuclear.
Localização do urânio na Tabela Periódica VEJA TAMBÉM: Tabela PeriódicaSua descoberta ocorreu no ano de 1789 pelo químico alemão Martin Klaproth, que lhe concedeu esse nome em homenagem ao planeta Urano, descoberto também por volta desse período.
Em 1841, o urânio foi isolado pela primeira vez pelo químico francês Eugène-Melchior Péligot através de uma reação de redução do tetracloreto de urânio (UCl4) utilizando potássio.
Apenas em 1896, o cientista francês Henri Becquerel descobriu que esse elemento possuía radioatividade ao realizar experimentos com sais de urânio. VEJA TAMBÉM: Descoberta da radioatividade
| Densidade | 18,95 g/cm3 |
|---|---|
| Ponto de fusão | 1135 °C |
| Ponto de ebulição | 4131 °C |
| Dureza | 6,0 (escala de Mohs) |
| Classificação | Metal de transição interna |
|---|---|
| Eletronegatividade | 1,7 |
| Energia de ionização | 6,194 eV |
| Estados de oxidação | +3, +4, +5 ,+6 |
Na natureza, o urânio é encontrado principalmente na forma de minérios. Para explorar as reservas desse metal é estudado o teor presente do elemento e a disponibilidade de tecnologia para realizar a extração e o aproveitamento.
Pela facilidade de reação com o oxigênio do ar, o urânio é normalmente encontrado na forma de óxidos.
| Minério | Composição |
|---|---|
| Pitchblenda | U3O8 |
| Uraninita | UO2 |
O urânio pode ser encontrado em diversas partes do mundo, sendo caracterizado como um minério comum por estar presente na maioria das rochas.
As maiores reservas de urânio se encontram nos seguintes países: Austrália, Cazaquistão, Rússia, África do Sul, Canadá, Estados Unidos e Brasil.
Embora nem todo o território brasileiro tenha sido prospectado, o Brasil ocupada a sétima posição no ranking mundial de reservas de urânio.
As duas principais reservas são a de Caetité no estado da Bahia e a de Santa Quitéria no estado no Ceará. VEJA TAMBÉM: Óxidos
| Isótopo | Abundância relativa | Tempo de meia vida | Atividade radioativa |
|---|---|---|---|
| Urânio-238 | 99,27 % | 4.510.000.000 anos | 12,455 Bq.g-1 |
| Urânio-235 | 0,72 % | 713.000.000 anos | 80,011 Bq.g-1 |
| Urânio-234 | 0,006 % | 247.000 anos | 231 x 106 Bq.g-1 |
Por se tratar do mesmo elemento químico, todos os isótopos possuem 92 prótons no núcleo e, consequentemente, as mesmas propriedades químicas.
Embora os três isótopos apresentem radioatividade, a atividade radioativa é diferente para cada um deles. Apenas o urânio-235 é um material fissionável e, por isso, útil na produção de energia nuclear. VEJA TAMBÉM: Isótopos, isóbaros e isótonos
Os isótopos do urânio podem sofrem decaimento radioativo e gerar outros elementos químicos. O que ocorre é uma reação em cadeia até que um elemento estável seja formado e cesse as transformações.
No exemplo a seguir, o decaimento radioativo do urânio-235 termina com o chumbo-207 sendo o último elemento da série.
Esse processo é importante para determinar a idade da Terra pela medição da quantidade de chumbo, último elemento da série radioativa, em certas rochas que contêm urânio. VEJA TAMBÉM: Radioatividade
O urânio é uma fonte alternativa de energia para os combustíveis existentes.
A utilização desse elemento para diversificar a matriz energética se dá pelo aumento do preço do petróleo e gás, além da preocupação ambiental com o lançamento de CO2 na atmosfera e o efeito estufa.
A produção de energia ocorre pela fissão do núcleo de urânio-235. Uma reação em cadeia é produzida de maneira controlada, liberando energia que movimenta um sistema de geração de vapor.
A água transformada em vapor faz com que as turbinas se movimentem e gerem energia elétrica.
VEJA TAMBÉM: Usina Nuclear Energia nuclear no BrasilO Brasil possui duas usinas nucleares que utilizam urânio enriquecido. Elas estão situadas no município de Angra dos Reis no Rio de Janeiro.
De acordo com a Eletronuclear, empresa que opera as usinas termonucleares no Brasil, Angra 1 possui capacidade para geração de 657 megawatts elétricos, enquanto que Angra 2, pode gerar 1.350 megawatts elétricos. VEJA TAMBÉM: Energia Nuclear
Na datação radiométrica as emissões radioativas são medidas de acordo com o elemento gerado no decaimento radioativo.
Sabendo o tempo de meia vida do isótopo é possível determinar a idade do material ao calcular quanto tempo passou-se para formação do produto encontrado.
Os isótopos urânio-238 e urânio-235 são utilizados para estimar a idade de rochas ígneas e outros tipos de datação radiométrica. VEJA TAMBÉM: Elementos Radioativos
A primeira bomba atômica usada na guerra era uma bomba de urânio.
Foi utilizado o isótopo urânio-235 para iniciar uma reação em cadeia a partir da fissão do núcleo, que em uma fração de segundo, gerou uma explosão devido a extremamente potente quantidade de energia liberada.
Saiba mais em: Fissão nuclear e bomba atômica.
Carolina Batista Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).Show life that you have a thousand reasons to smile
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