Uranium

Uranium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang U dan nomor atom 92. Ia merupakan logam Radioaktif bewarna putih keperakan yang termasuk dalam deret aktinida di dalam tabel periodik. Uranium memiliki 92 proton dan 92 elektron, dengan elektron valensi 6. Inti uranium mengikat sebanyak 141 sampai dengan 146 neutron, sehingganya terdapat 6 isotop uranium. Isotop yang paling umum adalah uranium-238 (146 neutron) dan uranium-235 (143 neutron). Semua isotop uranium tidak stabil dan bersifat radioaktif lemah. Uranium memiliki bobot atom terberat kedua (setelah plutonium) di antara semua unsur-unsur kimia yang dapat ditemukan secara alami. Massa jenis uranium kira-kira 70% lebih besar daripada timbal, namun tidaklah sepadat emas ataupun tungsten. Uranium dapat ditemukan secara alami dalam konsentrasi rendah (beberapa bagian per juta (ppm)) dalam tanah, bebatuan, dan air.

Uranium,  ₉₂U

Sifat umum
Nama, simbol	uranium, U
Penampilan	Logam kelabu keperakan; teroksidasi menjadi hitam ketika terpapar dengan udara
Uranium di tabel periodik
Nd ↑ U ↓ (Uqb) protaktinium ← uranium → neptunium
Nomor atom (Z)	92
Golongan, blok	golongan 3, blok-f
Periode	periode 7
Kategori unsur	aktinida
Bobot atom standar (±) (Ar)	238,02891(3)
Konfigurasi elektron	[Rn] 5f3 6d1 7s2
per kelopak	2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
Sifat fisika
Fase	padat
Titik lebur	1405,3 K ​(1132,2 °C, ​2070 °F)
Titik didih	4404 K ​(4131 °C, ​7468 °F)
Kepadatan mendekati s.k.	19,1 g/cm3
saat cair, pada t.l.	17,3 g/cm3
Kalor peleburan	9,14 kJ/mol
Kalor penguapan	417,1 kJ/mol
Kapasitas kalor molar	27,665 J/(mol·K)
Tekanan uap P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 2325 2564 2859 3234 3727 4402
Sifat atom
Bilangan oksidasi	6, 5, 4, 3 (Oksida basa lemah)
Elektronegativitas	Skala Pauling: 1,38
Jari-jari atom	empiris: 156 pm
Jari-jari kovalen	196±7 pm
Jari-jari van der Waals	186 pm
Lain-lain
Struktur kristal	​ortorombus
Kecepatan suara batang ringan	3155 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalor	13,9 µm/(m·K) (suhu 25 °C)
Konduktivitas termal	27,5 W/(m·K)
Resistivitas listrik	0,280 µ Ω·m (suhu 0 °C)
Arah magnet	paramagnetik
Modulus Young	208 GPa
Modulus Shear	111 GPa
Modulus Bulk	100 GPa
Rasio Poisson	0,23
Nomor CAS	7440-61-1
Isotop uranium terstabil
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Moda peluruhan Pro­duk 232U syn 68,9 thn SF — α 228Th 233U syn 159.200 thn SF — α 229Th 234U 0,0054% 245.500 thn SF — α 230Th 235U 0,7204% 7.038×108 thn SF — α 231Th 236U Kelumit 2,342×107 thn SF — α 232Th 238U 99,2742% 4,468×109 thn α 234Th SF — ββ

Uranium yang dapat dijumpai secara alami adalah uranium-238 (99,2739–99,2752%), uranium-235 (0,7198–0,7202%), dan sekelumit uranium-234 (0,0050–0,0059%). Uranium meluruh secara lambat dengan memancarkan partikel alfa. Umur paruh uranium-238 adalah sekitar 4,47 milyar tahun, sedangkan untuk uranium-235 adalah 704 juta tahun. Oleh sebab itu, uranium dapat digunakan untuk penentuan umur Bumi.

Little Boy, bom atom yang dijatuhkan oleh Amerika Serikat di Hiroshima, Jepang berhulu ledak uranium

Uranium-235 merupakan satu-satunya isotop unsur kimia alami yang bersifat fisil (yakni dapat mempertahankan reaksi berantai pada fisi nuklir), sedangkan uranium-238 dapat dijadikan fisil menggunakan neutron cepat. Selain itu, uranium-238 juga dapat ditransmutasikan menjadi plutonium-239 yang bersifat fisil dalam reaktor nuklir. Isotop uranium lainnya yang juga bersifat fisil adalah uranium-233, yang dapat dihasilkan dari torium.

Fakta uranium

Berikut adalah beberapa fakta tentang uranium:

• Nomor atom (jumlah proton dalam inti): 92
• Simbol atom (pada Tabel Periodik Unsur): U
• Berat atom (massa rata-rata atom): 238.02891
• Kepadatan: 18,95 gram per sentimeter kubik
• Fase pada suhu kamar: Padat
• Titik lebur: 2.075 derajat Fahrenheit (1.135 derajat Celcius)
• Titik didih: 7.468 F (4.131 C)
• Jumlah isotop (atom dari unsur yang sama dengan jumlah neutron yang berbeda): 16, 3 terjadi secara alami
• Isotop yang paling umum: U-234 (0,0054 persen kelimpahan alami), U-235 (0,7204 persen kelimpahan alami), U-238 (99,2742 persen kelimpahan alami)

Potongan subkritis uranium dan plutonium yang diperkaya secara alami, terasa hangat saat disentuh, karena energi panas yang dilepaskan saat mereka berfisi secara spontan. Plutonium memiliki laju fisi spontan yang lebih tinggi dan efek ini lebih kuat untuk Pu.

Jika Anda menempatkan dua bongkahan subkritis tersebut di dekat satu sama lain dan menggesernya bersama-sama secara bertahap, pada titik tertentu neutron yang dilepaskan oleh salah satu akan menginduksi fisi ekstra di yang lain, dan pelepasan energi yang dihasilkan akan membuat sisi yang berhadapan cukup panas untuk bersinar merah.

Demonstrasi dan eksperimen semacam itu (sangat tidak aman!) dilakukan di laboratorium penelitian seperti Los Alamos selama Proyek Manhattan. Dua orang meninggal di Los Alamos karena paparan radiasi ketika mereka terpeleset saat memindahkan bongkahan-bongkahan itu. Jangan lakukan ini di rumah!

Lihat pula

• Depleted uranium
• Teknik nuklir
• Putaran bahan bakar nuklir
• Fisika nuklir
• Reaktor nuklir
• Senjata nuklir

Bibliografi

• World Uranium Resources, by Kenneth S. Deffeyes and Ian D. MacGregor, Scientific American, January, 1980, page 66.

Pranala luar

• WebElements.com - Uranium (also used as a reference)
• EnvironmentalChemistry.com - Uranium (also used as a reference)
• It's Elemental - Uranium
• The US government provides lots of statistics and information relevant to the energy industry at
• Nuclear Power and Nuclear Weapons: Making the Connections Diarsipkan 2009-04-10 di Wayback Machine.
• The Uranium Information Centre also has lots of information on uranium
• Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table - Uranium Diarsipkan 2005-03-25 di Wayback Machine.
• U.S. EPA: Radiation Information for Uranium