ウラン (U)

元素 92 · アクチノイド · 238.03 u

92238.03
U
ウラン
アクチノイド
U

電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2

ウランは天然に大量に存在する元素の中で最も重く、原子力発電と核兵器の両方の燃料となる。その緩やかな放射性崩壊は、地球内部の熱の主要な供給源のひとつである。

核分裂が知られるより一世紀も前から、ウランはガラスを蛍光性の黄緑色に着色するために使われていた。

原子番号
92
原子質量
238.03 u
電子配置
[Rn] 7s² 5f³ 6d¹
族・周期・ブロック
fブロック · 7 · f
酸化数
+3, +4, +5, +6
電気陰性度
1.38 (Pauling)
融点
1,135 °C
沸点
4,131 °C
密度
18.95 g/cm³
常温での状態
固体
外観
銀灰色の金属
発見
Martin Heinrich Klaproth, 1789

用途

  • 原子炉の燃料
  • 岩石の放射年代測定
  • 劣化ウランを用いたバラストや装甲
  • 歴史的には黄緑色のガラスや釉薬

原子構造

ウランの中性原子は92個の陽子と92個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ146個の中性子を持ち、これが質量数238の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。

これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 32, 21, 9, 2である。軌道表記では[Rn] 7s² 5f³ 6d¹となる。

3D electron orbitals

See where ウラン's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

周期表における位置

fブロック第2行、原子番号89〜103の元素群。すべて放射性で、ウランより先はほぼすべてが人工的に作られたものである。

発見と名前の由来

ウランはMartin Heinrich Klaprothによって1789年に発見された。名前の由来:天王星(ウラヌス)にちなむ。

ウランの同位体はすべて放射性で、安定した原子量を持たない。周期表では最も長寿命の同位体の質量数が角括弧で示される。

さらに調べる

原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。

関連する計算機

よくある質問

ウランの原子量はいくつか。

ウランの標準原子量は238.03で、IUPACの同位体組成・原子量委員会(CIAAW)が定めている。

ウランの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。

ウランは92個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがウランをウランとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ92個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ146個で、238 − 92 = 146という関係から求められる。

ウランの電子配置はどうなっているか。

ウランの電子配置は[Rn] 7s² 5f³ 6d¹である。電子は7個の電子殻に2, 8, 18, 32, 21, 9, 2のように分布する。

ウランは金属か。

はい。ウランはアクチノイドに分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。

ウランは何族・何周期に属するか。

ウランは周期表の下に別枠で示されるfブロックの元素で、第7周期に位置し、アクチノイドの仲間である。この領域の元素には、標準的な18列の族番号が割り当てられていない。

ウランのイオンの価数はいくつか。

ウランは化合物中でイオン6+ / 4+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3, +4, +5, +6である。

ウランの融点はどのくらいか。

ウランは1,135 °Cで融解し、4,131 °Cで沸騰する。室温では固体である。

ウランは何に使われるか。

ウランの主な用途には原子炉の燃料, 岩石の放射年代測定, 劣化ウランを用いたバラストや装甲, 歴史的には黄緑色のガラスや釉薬が挙げられる。ウランは天然に大量に存在する元素の中で最も重く、原子力発電と核兵器の両方の燃料となる。その緩やかな放射性崩壊は、地球内部の熱の主要な供給源のひとつである。。

ウランを発見したのは誰で、名前の由来は何か。

ウランはMartin Heinrich Klaprothによって1789年に発見された。名前の由来:天王星(ウラヌス)にちなむ。

ウランは放射性か。

はい。ウランの同位体はすべて放射性で、安定な形は存在しない。そのため周期表では標準原子量ではなく、角括弧に入れた質量数が示される。