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Alexander Semmler

Alexander Semmler. über. Uran. U. Uran. Benannt nach Uranus Entdeckung als Oxid: 1789 Erste Herstellung als Metall: 1841 Ordnungszahl: 92 Wertigkeiten: +6 +4 Relative Atommasse: 238,03. Vorkommen. 2,9 * 10 -4 = 0,00029 % der Erdkruste

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Presentation Transcript

  1. Alexander Semmler über Uran U

  2. Uran • Benannt nach Uranus • Entdeckung als Oxid: 1789 • Erste Herstellung als Metall: 1841 • Ordnungszahl: 92 • Wertigkeiten: +6 +4 • Relative Atommasse: 238,03

  3. Vorkommen • 2,9 * 10-4 = 0,00029 % der Erdkruste • Kommt meist gemeinsam mit seltenen Erden vor; Z.B.: Monazitsand • Uraninit (Pechblende) UO2 / UO3 • Carnotit KUVO6 * 1,5 H2O

  4. Pechblende

  5. Zusammensetzung der natürlichen Vorkommen

  6. Eigenschaften • Relativ weiches, silbrigglänzendes Schwermetall • Löst sich leicht in warmen Wasser und verdünnten Säuren und bildet Uransalze • Beständig gegen Laugen • Alle Isotope radioaktiv;U235 sehr stark, U238 sehr schwach. • giftig • Läuft an der Luft allmählich leicht gelblich an • Dichte: 19,16 g/cm3 • Schmelzpunkt: 1132 °C • Siedepunkt: 4130 °C • Pulverisierte Form ist pyrophor-> selbstentzündlich an der Luft

  7. Verwendung • Energiegewinnung in Kernkraftwerken • Nuklearwaffen • Plutoniumgewinnung in Brutreaktoren • Munition • Uranglas

  8. Verbindungen • Bildet Verbindungen mit Halogenen (Halogenide) und mit Wasserstoff (Hydride) • Bildet Uransalze wie Nitrate oder Acetate • Bildet Oxide -> OxidmischungenU + O2 UO2 • Uran und seine Verbindungen sehr giftig auf den menschlichen Organismus

  9. Herstellung • Pechblende zerkleinern und von Gangart befreien • Mit H2SO4 UO2SO4 • Uranylsulfat durch Ionentauscher oder organ. Lsgsm. extrahieren • Mit Laugen  „Yellow Cake“ • Mit HNO3 Uranylnitrat • Uranylnitrat extrahieren • Glühen • U3O8 mit Wasserstoff reduzieren • UF4 • Reduktion mit Magnesium oder Calcium  U

  10. Anreicherung • Natürliche Vorkommen: ~ 0,7 % U235 • Benötigt: • Für Reaktoren: ~ 3 % • Für Waffen: > 60 % • Uran wird in Uranylflourid überführt Gas  • Gaszentrifuge • Trenndüsen

  11. Historischer Überblick • 1789 von Martin Heinrich Klaproth entdeckt: hielt Oxid für Element • Wurde nach Uranus, dem damals entferntesten bekannten Planeten benannt, da schwerstes bekanntes Element • 1856 erstmals reines Uran von Peligot dargestellt • 1896 Becquerel entdeckt die Radioaktivität des Urans

  12. Uran als radioaktives Element • Alle Isotope radioaktiv • Spaltung möglich • Stark unterschiedliche Halbwertszeiten und Aktivitäten der verschiedenen Isotope • Ausnutzung der spaltbaren Eigenschaft in Reaktoren und Waffen

  13. Der Zerfall von Uran • Sowohl Alpha- als auch Beta-Zerfall möglich •  α / β / γ – Strahler • lange, komplexe Zerfallsreihen, verschiedene Varianten, enden meistens auf Blei • Transurane

  14. Die Uranspaltung

  15. Die Kettenreaktion

  16. Die Atombombe

  17. Kernkraftwerke PRO: • Unerlässlich für unseren energieintensiven Lebensstandard • umweltfreundlich CONTRA: • hohes Risiko durch Störfälle • noch keine Endlösung für „Atommüll“

  18. Verwendete Quellen • seilnacht.com • schlaufuchs.at • Taschenbuch der Chemie • Wolfgang Hingst: „Zeitbombe Radioaktivität“ • Microsoft Encarta • Joachim Kahlert: „Unheimliche Energie“ • Diekmann/Heinloth: „Energie“ • Hans Christian von Baeyer: “Das Atom in der Falle“ • dtv-Atlas zur Atomphysik • Gollenz/Stuzka/Eder/Tentschert: „Physik 4“ • semmler.at.tp • Unser Physikbuch

  19. Fragen und Antworten

  20. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

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