Химические элементы
<<  Уран Суперкомпьютер «УРАН»  >>
Презентация по теме «Металлы» «Уран»
Презентация по теме «Металлы» «Уран»
История
История
Нахождение в природе
Нахождение в природе
Физиологическое действие
Физиологическое действие
Получение урана
Получение урана
Ядерное топливо
Ядерное топливо
Ядерное оружие
Ядерное оружие
Сердечники бронебойных снарядов
Сердечники бронебойных снарядов
Картинки из презентации «Уран» к уроку химии на тему «Химические элементы»

Автор: Alexandr. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока химии, скачайте бесплатно презентацию «Уран.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 819 КБ.

Уран

содержание презентации «Уран.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Презентация по теме «Металлы» «Уран». 11При попадании в организм уран действует на
Работа Садковского Ивана 9 «В». все органы, являясь общеклеточным ядом.
2Уран-(устаревший вариант ураний)-. Уран практически необратимо, как и многие
химический элемент с атомным номером 92 в другие тяжелые металлы, связывается с
периодической системе, атомная масса белками, прежде всего, с сульфидными
238,029; обозначается символом U (лат. группами аминокислот, нарушая их функцию.
Uranium), относится к семейству Молекулярный механизм действия урана
актиноидов. Физические свойства:Уран — связан с его способностью подавлять
очень тяжёлый, серебристо-белый активность ферментов. В первую очередь
глянцеватый металл. В чистом виде он поражаются почки (появляются белок и сахар
немного мягче стали, ковкий, гибкий, в моче, олигурия). При хронической
обладает небольшими парамагнитными интоксикации возможны нарушения
свойствам Степени окисления урана-6,5,4 и кроветворения и нервной системы.
3. 12Получение урана. Самая первая стадия
3Химические свойства урана. Уран может уранового производства — концентрирование.
проявлять степени окисления от +III до Породу дробят и смешивают с водой. Тяжёлые
+VI. Соединения урана(III) образуют компоненты взвеси осаждаются быстрее. Если
неустойчивые растворы красного цвета и порода содержит первичные минералы урана,
являются сильными восстановителями: 4UCl3 то они осаждаются быстро: это тяжёлые
+ 2H2O ? 3UCl4 + UO2 + H2? Соединения минералы. Вторичные минералы урана легче,
урана(IV) являются наиболее устойчивыми и в этом случае раньше оседает тяжёлая
образуют водные растворы зелёного цвета. пустая порода. (Впрочем, далеко не всегда
Соединения урана(V) неустойчивы и легко она действительно пустая; в ней могут быть
диспропорционируют в водном растворе: многие полезные элементы, в том числе и
2UO2Cl ? UO2Cl2 + UO2 Химически уран очень уран). Следующая стадия — выщелачивание
активный металл. Быстро окисляясь на концентратов, перевод урана в раствор.
воздухе, он покрывается радужной пленкой Применяют кислотное и щелочное
оксида. Мелкий порошок урана выщелачивание. Первое — дешевле, поскольку
самовоспламеняется на воздухе, он для извлечения урана используют серную
зажигается при температуре 150—175 °C, кислоту. Но если в исходном сырье, как,
образуя U3O8. При 1000 °C уран соединяется например, в урановой смолке, уран
с азотом, образуя желтый нитрид урана. находится в четырёхвалентном состоянии, то
Вода способна разъедать металл, медленно этот способ неприменим: четырёхвалентный
при низкой температуре, и быстро при уран в серной кислоте практически не
высокой, а также при мелком измельчении растворяется. В этом случае нужно либо
порошка урана. Уран растворяется в прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либо
соляной, азотной и других кислотах, предварительно окислять уран до
образуя четырёхвалентные соли, зато не шестивалентного состояния. Не применяют
взаимодействует с щелочами. Уран вытесняет кислотное выщелачивание и в тех случаях,
водород из неорганических кислот и солевых если урановый концентрат содержит доломит
растворов таких металлов, как ртуть, или магнезит, реагирующие с серной
серебро, медь, олово, платина и золото. кислотой. В этих случаях пользуются едким
При сильном встряхивании металлические натром (гидроксидом натрия). Проблему
частицы урана начинают светиться. Уран выщелачивания урана из руд решает
имеет четыре степени окисления — III—VI. кислородная продувка. В нагретую до 150 °C
Шестивалентные соединения включают в себя смесь урановой руды с сульфидными
триокись урана (окись уранила) UO3 и минералами подают поток кислорода. При
уранилхлорид урана UO2Cl2. Тетрахлорид этом из сернистых минералов образуется
урана UCl4 и диоксид урана UO2 — примеры серная кислота, которая и вымывает уран.
четырёхвалентного урана. Вещества, 13Получение урана. На следующем этапе из
содержащие четырёхвалентный уран, обычно полученного раствора нужно избирательно
нестабильны и обращаются в шестивалентные выделить уран. Современные методы —
при длительном пребывании на воздухе. экстракция и ионный обмен — позволяют
Ураниловые соли, такие как уранилхлорид, решить эту проблему. Раствор содержит не
распадаются в присутствии яркого света или только уран, но и другие катионы.
органики. Некоторые из них в определённых условиях
4История. Ещё в древнейшие времена (I ведут себя так же, как уран:
век до нашей эры) природная окись урана экстрагируются теми же органическими
использовалась для изготовления жёлтой растворителями, оседают на тех же
глазури для керамики. Исследования урана ионообменных смолах, выпадают в осадок при
развивались, подобно порождаемой им цепной тех же условиях. Поэтому для селективного
реакции. Вначале сведения о его свойствах, выделения урана приходится использовать
как и первые импульсы цепной реакции, многие окислительно-восстановительные
поступали с большими перерывами, от случая реакции, чтобы на каждой стадии
к случаю. Первая важная дата в истории избавляться от того или иного
урана — 1789 год, когда немецкий нежелательного попутчика. На современных
натурфилософ и химик Мартин Генрих Клапрот ионообменных смолах уран выделяется весьма
восстановил извлечённую из саксонской селективно. Методы ионного обмена и
смоляной руды золотисто-жёлтую «землю» до экстракции хороши ещё и тем, что позволяют
чёрного металлоподобного вещества. В честь достаточно полно извлекать уран из бедных
самой далёкой из известных тогда планет растворов (содержание урана — десятые доли
(открытой Гершелем восемью годами раньше) грамма на литр.
Клапрот, считая новое вещество элементом, 14Получение урана. После этих операций
назвал его ураном. Пятьдесят лет уран уран переводят в твёрдое состояние — в
Клапрота числился металлом. Только в 1841 один из оксидов или в тетрафторид UF4. Но
г. Эжен Мелькиор Пелиго [(Eugene-Melchior этот уран ещё надо очистить от примесей с
P?ligot) — французский химик (1811—1890) большим сечением захвата тепловых
доказал, что, несмотря на характерный нейтронов — бора, кадмия, гафния. Их
металлический блеск, уран Клапрота не содержание в конечном продукте не должно
элемент, а окисел UO2. В 1840 г. Пелиго превышать стотысячных и миллионных долей
удалось получить настоящий уран — тяжёлый процента. Для удаления этих примесей
металл серо-стального цвета и определить технически чистое соединение урана
его атомный вес. растворяют в азотной кислоте. При этом
5История. Следующий важный шаг в образуется уранилнитрат UO2(NO3)2, который
изучении урана сделал в 1874 г. Д. И. при экстракции трибутил-фосфатом и
Менделеев. Опираясь на разработанную им некоторыми другими веществами
периодическую систему, он поместил уран в дополнительно очищается до нужных
самой дальней клетке своей таблицы. Прежде кондиций. Затем это вещество кристаллизуют
атомный вес урана считали равным 120. (или осаждают пероксид UO4·2H2O) и
Великий химик удвоил это значение.(!) начинают осторожно прокаливать. В
Через 12 лет предвидение Менделеева было результате этой операции образуется
подтверждено опытами немецкого химика трёхокись урана UO3, которую
Циммермана. Изучение урана началось с восстанавливают водородом до UO2. На
1896: французский химик Антуан Анри диоксид урана UO2 при температуре от 430
Беккерель случайно открыл Лучи Беккереля, до 600 °C воздействуют сухим фтористым
которые позже Мария Кюри переименовала в водородом для получения тетрафторида UF4.
радиоактивность. В это же время Из этого соединения восстанавливают
французскому химику Анри Муассану удалось металлический уран с помощью кальция или
разработать способ получения чистого магния.
металлического урана. В 1899 г. Резерфорд 15Применение урана. Ядерное топливо
обнаружил, что излучение урановых Геология Ядерное оружие.
препаратов неоднородно, что есть два вида 16Ядерное топливо. Изотоп U238 способен
излучения — альфа- и бета-лучи. Они несут делиться под влиянием бомбардировки
различный электрический заряд; далеко не высокоэнергетическими нейтронами, эту его
одинаковы их пробег в веществе и особенность используют для увеличения
ионизирующая способность. Чуть позже, в мощности термоядерного оружия
мае 1900 г., Поль Вийар открыл третий вид (используются нейтроны, порождённые
излучения — гамма-лучи. термоядерной реакцией). В результате
6История. Эрнест Резерфорд провёл в захвата нейтрона с последующим ?-распадом
1907 г. первые опыты по определению 238U может превращаться в 239Pu, который
возраста минералов при изучении затем используется как ядерное топливо.
радиоактивных урана и тория [4] на основе Уран-233, искусственно получаемый в
созданной им совместно с Фредериком Содди реакторах из тория (торий-232 захватывает
(Soddy, Frederick, 1877—1956; Нобелевская нейтрон и превращается в торий-233,
премия по химии, 1921) теории который распадается в протактиний-233 и
радиоактивности. В 1913 г. Ф. Содди ввёл затем в уран-233), может в будущем стать
понятие об изотопах (от греч. ???? — распространённым ядерным топливом для
«равный», «одинаковый», и ????? — атомных электростанций (уже сейчас
«место»), а в 1920 г.предсказал, что существуют реакторы, использующие этот
изотопы можно использовать для определения нуклид в качестве топлива, например KAMINI
геологического возраста горных пород. В в Индии) и производства атомных бомб
1928 г. Ниггот реализовал, а в 1939 г. (критическая масса около 16 кг). Уран-233
A.O.К.Нир (Nier,Alfred Otto Carl,1911 — также является наиболее перспективным
1994) создал первые уравнения для расчёта топливом для газофазных ядерных ракетных
возраста и применил масс-спектрометр для двигателей.
разделения изотопов. В 1938 немецкие 17Геология. Основная отрасль
физики Отто Ган и Фриц Штрассман открыли использования урана — определение возраста
непредсказанное явление, происходящем с минералов и горных пород с целью выяснения
ядром урана при облучении его нейтронами. последовательности протекания
Захватывая свободный нейтрон, ядро изотопа геологических процессов. Этим занимаются
урана 235U делится, при этом выделяется (в Геохронология и Теоретическая
расчете на одно ядро урана) достаточно геохронология. Существенное значение имеет
большая энергия, в основном, за счёт также решение задачи о смешении и
кинетической энергии осколков и излучения. источниках веществВ связи с тем, что
Позднее теория этого явления была горные породы содержат различные
обоснована Лизой Мейтнер и Отто Фришем. концентрации урана, они обладают различной
Данное открытие явилось истоком как радиоактивностью. Это свойство
мирного, так и военного использования используется при выделении горных пород
внутриатомной энергии. В 1939—1940 гг. Ю. геофизическими методами. Наиболее широко
Б. Харитон и Я. Б. Зельдович впервые этот метод применяется в нефтяной геологии
теоретически показали, что при небольшом при геофизических исследованиях скважин, в
обогащении природного урана ураном-235 этот комплекс входит, в частности, ? —
можно создать условия для непрерывного каротаж или нейтронный гамма-каротаж,
деления атомных ядер, то есть придать гамма-гамма-каротаж и т. д.
процессу цепной характер. 18Ядерное оружие. Урановая бомба: Для
7Изотопы. Изотопы (от греч. ???? — того, чтобы реакция могла поддерживать
«равный», «одинаковый», и ????? — «место») сама себя, необходимо соответствующее
— разновидности атомов (и ядер) одного «топливо», в качестве которого на первых
химического элемента с разным количеством этапах использовался изотоп урана. Уран в
нейтронов в ядре. Название связано с тем, природе встречается в виде двух изотопов —
что изотопы находятся в одном и том же уран-235 и уран-238. При поглощении
месте (в одной клетке) таблицы Менделеева. ураном-235 нейтрона в процессе распада
Химические свойства атома зависят выделяется от одного до трёх нейтронов.
практически только от строения электронной Уран-238, напротив, при поглощении
оболочки, которая, в свою очередь, нейтронов умеренных энергий не выделяет
определяется в основном зарядом ядра Z (то новые, препятствуя ядерной реакции. Он
есть количеством протонов в нём) и почти превращается в уран-239, затем в
не зависит от его массового числа A (то нептуний-239, и наконец, в относительно
есть суммарного числа протонов Z и стабильный плутоний-239. Для обеспечения
нейтронов N). Все изотопы одного элемента работоспособности ядерной бомбы содержание
имеют одинаковый заряд ядра, отличаясь урана-235 в ядерном топливе должно быть не
лишь числом нейтронов. Обычно изотоп ниже 80 %, иначе уран-238 быстро погасит
обозначается символом химического цепную ядерную реакцию. Природный же уран
элемента, к которому он относится, с почти весь (около 99,3 %) состоит из
добавлением верхнего левого индекса, урана-238. Поэтому при производстве
означающего массовое число (например, 12C, ядерного топлива применяют сложный и
222Rn). Можно также написать название многоступенчатый процесс обогащения урана,
элемента с добавлением через дефис в результате которого доля урана-235
массового числа (например, углерод-12, повышается. Бомба на основе урана стала
радон-222). Некоторые изотопы имеют первым ядерным оружием, использованным
традиционные собственные названия человеком в боевых условиях (бомба
(например, дейтерий, актинон). «Малыш», сброшенная на Хиросиму).
8Нахождение в природе. Уран широко 19Обеднённый уран. После извлечения 235U
распространён в природе. Количество урана и 234U из природного урана, оставшийся
в слое литосферы толщиной 20 км материал (уран-238) носит название
оценивается в 1,3·1014 т. Основная масса «обеднённый уран», так как он обеднён
урана находится в кислых породах с высоким 235-м изотопом. Обеднённый уран в два раза
содержанием кремния. Значительная масса менее радиоактивен, чем природный уран, в
урана сконцентрирована в осадочных основном за счёт удаления из него 234U.
породах, особенно обогащённых органикой. В Из-за того, что основное использование
больших количествах как примесь уран урана — производство энергии, обеднённый
присутствует в ториевых и редкоземельных уран — малополезный продукт с низкой
минералах (ортит, сфен CaTiO3[SiO4], экономической ценностью. В основном его
монацит (La,Ce}PO4, циркон ZrSiO4, использование связано с большой плотностью
ксенотим YPO4 и др.). Важнейшими урановыми урана и относительно низкой его
рудами являются настуран (урановая стоимостью. Обеднённый уран используется
смолка), уранинит и карнотит. Основными для радиационной защиты (как это ни
минералами — спутниками урана являются странно) и как балластная масса в
молибденит MoS2, галенит PbS, кварц SiO2, аэрокосмических применениях, таких как
кальцит CaCO3, гидромусковит и др. рулевые поверхности летательных аппаратов.
9Минерал. Основной состав минерала. В каждом самолёте «Боинг-747» содержится
Содержание урана, %. Уранинит. UO2, UO3 + 1500 кг обеднённого урана для этих целей.
ThO2, CeO2. 65-74. Карнотит. Ещё этот материал применяется в
K2(UO2)2(VO4)2·2H2O. ~50. Казолит. высокоскоростных роторах гироскопов,
PbO2·UO3·SiO2·H2O. ~40. Самарскит. (Y, Er, больших маховиках, как балласт в
Ce, U, Ca, Fe, Pb, Th)·(Nb, Ta, Ti, космических спускаемых аппаратах и
Sn)2O6. 3.15-14. Браннерит. (U, Ca, Fe, Y, гоночных яхтах, при бурении нефтяных
Th)3Ti5O15. 40. Тюямунит. скважин.
CaO·2UO3·V2O5·nH2O. 50-60. Цейнерит. 20Сердечники бронебойных снарядов. Самое
Cu(UO2)2(AsO4)2·nH2O. 50-53. Отенит. известное применение обеднённого урана — в
Ca(UO2)2(PO4)2·nH2O. ~50. Шрекингерит. качестве сердечников для бронебойных
Ca3NaUO2(CO3)3SO4(OH)·9H2O. 25. Уранофан. снарядов. При сплавлении с 2 % Mo или 0,75
CaO·UO2·2SiO2·6H2O. ~57. Фергюсонит. (Y, % Ti и термической обработке (быстрая
Ce)(Fe, U)(Nb, Ta)O4. 0.2-8. Торбернит. закалка разогретого до 850 °C металла в
Cu(UO2)2(PO4)2·nH2O. ~50. Коффинит. воде или масле, дальнейшее выдерживание
U(SiO4)1-x(OH)4x. ~50. при 450 °C 5 часов) металлический уран
10Содержание урана в земной коре становится твёрже и прочнее стали
составляет 0,003 %, он встречается в (прочность на разрыв больше 1600 МПа, при
поверхностном слое земли в виде четырех том, что у чистого урана она равна 450
видов отложений. Во-первых, это жилы МПа). В сочетании с большой плотностью,
уранинита, или урановой смолки (диоксид это делает закалённую урановую болванку
урана UO2), очень богатые ураном, но редко чрезвычайно эффективным средством для
встречающиеся. Им сопутствуют отложения пробивания брони, аналогичным по
радия, так как радий является прямым эффективности более дорогому вольфраму.
продуктом изотопного распада урана. Такие Тяжёлый урановый наконечник также изменяет
жилы встречаются в Заире, Канаде (Большое распределение масс в снаряде, улучшая его
Медвежье озеро), Чехии и Франции. Вторым аэродинамическую устойчивость. Подобные
источником урана являются конгломераты сплавы типа «Стабилла» применяются в
ториевой и урановой руды совместно с стреловидных оперенных снарядах танковых и
рудами других важных минералов. противотанковых артиллерийских орудий.
Конгломераты обычно содержат достаточные Процесс разрушения брони сопровождается
для извлечения количества золота и измельчением в пыль урановой болванки и
серебра, а сопутствующими элементами воспламенением её на воздухе с другой
становятся уран и торий. Большие стороны брони Около 300 тонн обеднённого
месторождения этих руд находятся в Канаде, урана остались на поле боя во время
ЮАР, России и Австралии. Третьим операции «Буря в Пустыне» (по большей
источником урана являются осадочные породы части это остатки снарядов 30-мм пушки
и песчаники, богатые минералом карнотитом GAU-8 штурмовых самолётов A-10, каждый
(уранил-ванадат калия), который содержит, снаряд содержит 272 г уранового сплава).
кроме урана, значительное количество Такие снаряды были использованы войсками
ванадия и других элементов. Такие руды НАТО в боевых действиях на территории
встречаются в западных штатах США. Югославии[12]. После их применения
Железоурановые сланцы и фосфатные руды обсуждалась экологическая проблема
составляют четвертый источник отложений. радиационного загрязнения территории
Богатые отложения обнаружены в глинистых страны. Впервые уран в качестве сердечника
сланцах Швеции. Некоторые фосфатные руды для снарядов был применен в Третьем рейхе.
Марокко и США содержат значительные Обеднённый уран используется в современной
количества урана, а фосфатные залежи в танковой броне, например, танка M-1
Анголе и Центральноафриканской Республике «Абрамс».
еще более богаты ураном. Большинство 21Другие сферы применения. Небольшая
лигнитов и некоторые угли обычно содержат добавка урана придаёт красивую
примеси урана. Богатые ураном отложения жёлто-зелёную флуоресценцию стеклуУранат
лигнитов обнаружены в Северной и Южной натрия Na2U2O7 использовался как жёлтый
Дакоте (США) и битумных углях Испании и пигмент в живописи.[11] Соединения урана
Чехии [3]. применялись как краски для живописи по
11Физиологическое действие. В фарфору и для керамических глазурей и
микроколичествах (10?5—10?8 %) эмалей (окрашивают в цвета: жёлтый, бурый,
обнаруживается в тканях растений, животных зелёный и чёрный, в зависимости от степени
и человека. В наибольшей степени окисления).[11] Некоторые соединения урана
накапливается некоторыми грибами и светочувствительны.[11] В начале XX века
водорослями. Соединения урана всасываются уранилнитрат широко применялся для
в желудочно-кишечном тракте (около 1 %), в усиления негативов и окрашивания
легких — 50 %. Основные депо в организме: (тонирования) позитивов (фотографических
селезёнка, почки, скелет, печень, лёгкие и отпечатков) в бурый цвет.[11] Карбид
бронхо-лёгочные лимфатические узлы. урана-235 в сплаве с карбидом ниобия и
Содержание в органах и тканях человека и карбидом циркония применяется в качестве
животных не превышает 10?7г. Уран и его топлива для ядерных реактивных двигателей
соединения токсичны. Особенно опасны (рабочее тело — водород + гексан). Сплавы
аэрозоли урана и его соединений. Для железа и обеднённого урана (уран-238)
аэрозолей растворимых в воде соединений применяются как мощные магнитострикционные
урана ПДК в воздухе 0,015 мг/м?, для материалы.
нерастворимых форм урана ПДК 0,075 мг/м?. 22Конец.
Уран.ppt
http://900igr.net/kartinka/khimija/uran-96768.html
cсылка на страницу

Уран

другие презентации на тему «Уран»

«Спутники Урана» - Белинда. Кольца Урана были открыты первыми после колец Сатурна. Крессида. Офелия. Плотность Урана p = 1,30 г/см3. На Титании - многочисленные кратеры и долины. Видимость. Сикоракс. Джульетта. Пак. Титания была открыта Гершелем в 1787 году. Уран более горячий в районе экватора, чем на полюсах. Атмосфера.

«Деление ядер урана» - Виды цепных реакций. Ядерный реактор. О. Ган и Ф. Штрассман. Такой лавинообразный процесс называется цепной реакцией. Деление ядер урана. Термоядерная реакция. Ядерная физика. Цепная реакция. Критическая масса. Две типичные реакции деления ядра урана имеют вид: 1939 год. О. Ган и Ф. Штрассман открыли деление ядер урана.

«Деление ядер Урана» - Вывод. Когда было открыто деление ядер урана? Подведем итоги. Энергия , заключенная в ядрах атома урана , колоссальна. Какие частицы входят в состав ядра атома? После взрыва последовательно идет световая, ударная , тепловая и радиационная волна. Давайте вспомним. Реакция деления атом урана идет с выделением энергии в окружающую среду.

«Элемент Уран» - Uranium), относится к семейству актиноидов. Проблему выщелачивания урана из руд решает кислородная продувка. Самая первая стадия уранового производства — концентрирование. Природный же уран почти весь (около 99,3 %) состоит из урана-238. Пятьдесят лет уран Клапрота числился металлом. Ядерное топливо Геология Ядерное оружие.

«Характеристика алюминия» - Содержание в земной коре. Алюминий. Период открытия алюминия. Нахождение в природе. Название элемента. Электрохимический ряд напряжений. Снять оксидную пленку. Характеристика. Физические свойства. Применение. Из истории открытия. Периодическая система. Получение. Металл. Степень окисления.

«Обозначения химических элементов» - Плутоний. Тантал. Игра «Координаты». Структура периодической системы. Прометий. Местоположение химических элементов. Водород. Сера. Ванадий. Гелий. Шведский химик Йенс Якоб Берцелиус. Нептуний. Названия. Хром. Уран . Германий. Мифы древних греков. Йод. Происхождение названий химических элементов. Обозначения химических элементов.

Химические элементы

46 презентаций о химические элементах
Урок

Химия

65 тем
Картинки