Uranium contre Plutonium
L'uranium et le plutonium sont des éléments radioactifs de la série des actinides.
Uranium
Le symbole de l'uranium est U, et c'est l'élément 92nd du tableau périodique. Il possède donc 92 électrons et 92 protons. La configuration électronique de l'uranium peut être écrite comme [Rn] 5f3 6d1 7s2 Il a six électrons de valence, qui sont dans les orbitales s, d et f. L'uranium appartient à la série des actinides. C'est un solide de couleur blanc argenté. L'uranium est considéré comme un élément chimique métallique. L'uranium est dur, malléable et ductile. Bien qu'il soit considéré comme un métal, c'est un mauvais conducteur électrique. Mais il est fortement électropositif. De plus, l'uranium est légèrement paramagnétique. L'uranium a une densité très élevée, qui est d'environ 19,1 g·cm−3 L'uranium, étant un métal, réagit avec la plupart des éléments non métalliques et leurs composés. La réactivité augmente avec la température. Les acides forts comme les acides chlorhydrique et nitrique réagissent également avec l'uranium et le dissolvent. Lorsqu'il est exposé à l'air, l'uranium forme une couche d'oxyde d'uranium de couleur foncée (cela se produit lorsque l'uranium est en petites particules).
L'uranium a six isotopes allant de l'U-233 à l'U-238. Ils ont donc 141 à 146 neutrons, mais les isotopes les plus courants sont l'U-238 et l'U-235. L'uranium est connu pour être un métal radioactif. Lorsqu'il se désintègre, il émet des particules alpha et la radioactivité de l'uranium est très lente. Ainsi, la demi-vie de l'U-238 est d'environ 4,47 milliards d'années et celle de l'U-235 est d'environ 7,4 millions d'années. L'uranium est naturellement présent sur terre dans les minerais, mais présent à des concentrations très infimes, et il est extrait et converti en dioxyde d'uranium ou en d'autres formes chimiques, afin de pouvoir être utilisé dans les industries. Depuis sa décomposition lente, l'uranium est utilisé pour déterminer l'âge de la terre. U-235 a la capacité de déclencher une réaction nucléaire en chaîne. Il est fissile. Ainsi, lorsqu'il est bombardé de neutrons, les noyaux U-235 sont divisés en deux noyaux plus petits et libèrent de l'énergie de liaison et davantage de noyaux. En raison de cette réaction en chaîne, une explosion peut se produire. L'uranium est donc utilisé dans les réacteurs nucléaires, dans les centrales nucléaires et dans les bombes atomiques.
Plutonium
Le symbole chimique du plutonium est Pu. Son numéro atomique est 94. Le plutonium est un élément radioactif trans-uranien de la série des actinides. C'est un métal solide d'aspect gris argenté. La configuration électronique du plutonium est [Rn] 5f6 7s2, et il présente quatre états d'oxydation. Le plutonium a six allotropes. À température ambiante, la forme alpha est l'allotrope le plus courant et le plus stable du plutonium. Il est dur et cassant. Bien que ce soit un métal, ce n'est pas un bon conducteur de chaleur ou d'électricité. Le plutonium réagit avec les non-métaux comme les halogènes, le carbone, le silicium, etc. Lorsqu'il est exposé à l'air, il s'oxyde rapidement et la couche d'oxyde est de couleur gris terne. Le point d'ébullition du plutonium est exceptionnellement élevé, soit environ 3228 °C. Le point de fusion est de 639,4 °C, ce qui est relativement bas. Parmi les isotopes du plutonium, le Pu-239 est l'isotope fissile. Cet isotope est donc utilisé dans les armes nucléaires et autres explosifs. Il est également utilisé pour produire de l'électricité et de la chaleur.
Quelle est la différence entre l'uranium et le plutonium ?
• Le numéro atomique de l'uranium est 92 et celui du plutonium est 94.
• Le plutonium a six électrons f, alors que l'uranium n'en a que trois.
• Les isotopes du plutonium ont une durée de vie bien inférieure à celle des isotopes de l'uranium.
• Le plutonium peut être obtenu artificiellement par l'uranium.
