Uranyum

Uranyum Nedir? Özellikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?

Uranyum
Uranyum
Wikimedia
Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
5 dakika
3,007 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat
Evrim Ağacı Akademi: Periyodik Cetvel ve Elementler Yazı Dizisi

Bu yazı, Periyodik Cetvel ve Elementler yazı dizisinin 93. yazısıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Uranyum
  • İngilizce İsim Uranium
  • Sembol U
  • Atom Numarası 92
  • Grup N/A
  • Periyot 7
  • Oda Sıcaklığında Faz Katı
  • Elektron Konfigürasyonu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f3 6d1
  • Semantik Elektron Konfigürasyonu [Rn] 5f3 6d1 7s2
Önemli Özellikler
  • Atom Kütlesi 238.028913 Da (0.00003000 Da)
  • Blok d
  • Kategori Aktinit
  • Görünüm
  • Atomik Yarıçap 175 pm
  • Kaynama Sıcaklığı 4404 K
  • Erime Sıcaklığı 1405.3 K
  • Yoğunluk (Oda Sıcaklığında) 19.1 g/cm3
Bulunma Sıklığı
  • Dünya Kabuğunda 2.7×10−6 kg/kg
  • Şehir Toprağında kg/kg
  • Meteoritlerde 0.000001 %
  • Deniz Suyunda 3.2×10−9 kg/L
  • İnsan Vücudunda 0.0000001 %
  • Güneş'te silisyuma göre mol oranı
  • Güneş Sistemi'nde 1.8×10−8 silisyuma göre mol oranı
Elastik Özellikler
  • Kayma (Shear) Modülü 111 GPa
  • Esneklik (Bulk) Modülü 100 GPa
  • Poisson Oranı 0.23
  • Young Modülü 208 GPa
Keşif Bilgileri
  • Keşfedildiği Ülke Almanya
  • Keşfeden/Gözleyen ve Keşif/Gözlem Yılı H. Klaproth, 1789
  • İzole Eden ve İzolasyon Yılı E.-M. Péligot, 1841
  • Bu yazı, Evrim Ağacı'nın kimyasal elementlere dair bilgileri barındıran Periyodik Cetvel projesinin bir parçası olarak hazırlanmıştır.

Özellikler

Uranyum, atom numarası 92 olan ve "U" harfiyle gösterilen kimyasal bir elementtir. Gümüşümsü bir metal olan uranyum, birçok ülkenin elektrik ihtiyacını karşılamak içim nükleer reaktörlerde kullanılır. Periyodik tabloda aktanitler kısmında bulunan uranyum, radyoaktif bir elementtir. Uranyum atomunda 92 elektron ve 92 proton bulunmaktadır.

Uranyumun oldukça radyoaktif olmasının nedenlerinden birisi, uranyum izotoplarının stabil (kararlı) olmamasıdır. Radyoaktivite, atom çekirdeklerinin radyoaktif bozunum denilen bir süreçte başka bir elementin çekirdeklerine dönüşecek şekilde parçalanmasıyla oluşur. Bu süreç sırasında bozunuma uğrayan atomlar; ışın ya da parçacık salar. Radyoaktif element sıfatı, çekirdekleri bu şekilde yavaş yavaş bölünen elementlere verilen sıfattır. Bu elementlerin çekirdeklerinin bölünmesi, kararlı olmayışlarından kaynaklanır; bunun nedeni de genellikle ya kütle numaralarının çok yüksek olmasıdır ya da proton ve nötron sayıları arasındaki dengesizliktir.

Uranyumun yarılanma süresi, izotopuna bağlı olarak değişmektedir: Örneğin uranyum-234'ün yarı ömrü 25.000 yıl kadarken, uranyum-235'in yarı ömrü 700 milyon yıl, uranyum-238'inki 4.5 milyar yıldır. Uranyumun doğada en çok bulunan izotobu uranyum-238’dir - ki bu Dünya’daki uranyum rezervlerinin %99’na tekabül eder.

Uranyum, periyodik tabloda bulunan elementlerden atom ağırlığı en büyük olandır. Kurşundan %70 daha yoğundur lakin tungsten ve altından daha az yoğundur. Katı hâlde bulunan uranyumun erime noktası 1132.2 oC, kaynama noktasıysa 4131 oC’dir. Yoğunluğu 19.1 g/cm3 olan uranyum, 417.1 kJ/mol ısısında buharlaşmaya başlar. Atom yarıçapı 156 pikometredir (1 metrenin trilyonda biri). Füzyon ısısı 9,14 kj/mol’dur.

Atom ağırlığı demirden büyük diğer elementler gibi uranyum da sadece süpernovalarda ve nötron yıldızlarında gerçekleşen "r-süreci" (İng: "Rapid Neutron Capture") sayesinde elde edilebilir. R-süreci nükleer astrofizikte atom ağırlığı demirden daha ağır olan birtakım elementlerin yaklaşık yarısının ortaya çıkmasını sağlayan bir çeşit nükleer tepkime zinciridir. Diğer elementler buna benzer olmayan bir şekilde "p-süreci" veya "s-süreci" şeklinde ortaya çıkabilirler. Uranyumun atom ağırlığı demirden daha büyük elementlerin diğer yarısının ortaya çıkmasını sağlayan "s-süreci" (İng: "Slow Neutron Capture") nükleer tepkime zinciriyle ortaya çıkmamasının en büyük nedeni ise s-sürecinin çok yavaş olması ve de bizmuttan sonraki kararsız elementlerin çekirdeklerinin içindeki boşluktan geçememesidir.

Bulunma Sıklığı

Uranyum madenciliği, birkaç yol ile yapılır: yüzey madenciliği, yeraltı madenciliği, boru madenciliğidir. Uranyum cevherinde genellikle %0.01 ila %0.25 oranında uranyum oksit bulunur. Kanada’daki Saskatchewan maden sahası uranyum oksit açısından verimliliği ile (%23 civarında) tanınır. Avustralya, Dünya’da bilinen uranyum maden sahalarının %31’ine ev sahipliği yapar. Ayrıca Dünya’nın en büyük tekli uranyum maden sahası olan "Olympic Dam", Güney Avustralya’da bulunur.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Askerî Kullanım

Uranyum, yüksek etki hızı, yoğunluğu, sertliği ve de yanıcı bir element olmamasından dolayı askerî alanda kullanılmaktadır. Buna örnek olarak: tank ve diğer zırhlı araçlarda zırh yapımında, havacılık alanında uçaklardaki ağırlık dengesini sağlamada ve kalkan yapımında kullanılmaktadır. Elbette uranyum, nükleer bombalarda da kullanılan radyoaktif elementlerden biridir.

Sanayi Alanında Kullanım

Uranyumun sanayi alanındaki en temel kullanım alanı nükleer santrallerdir. 1 kilogram uranyum-235 20 terajoule’e kadar enerji üretebilir. Tam bir füzyon gerçekleştiğinde 1,5 milyon kilogram kömüre eş değer enerji üretilebilir. Uranyumu plütonyuma dönüştürmek için aşağıdaki formül kullanılır:

238U+n→239U+γ−β→239Np−β→239Pu^{238}U+n\to{^{239}}U+ γ - β\to{^{239}Np - β}\to{^{239}Pu}

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Etimolojisi

Kökeni Yunan mitolojisindeki Ana Tanrı’lardan biri olan Uranus'e dayanmaktadır. Uranus, Zeus'tan önceki gök Tanrısıydı (bazı kaynaklara göre göğün saf, vücut bulmuş hâliydi). Gücü, gökyüzü gibi uçsuz bucaksızdı; lâkin zayıflığı, kendi hükümranlığından uzaklaştıkça gücünün azalmasıydı. Eşi Gaia ve oğulları bir gün onun hükümranlığından sıkıldı ve ona tuzak kurdu. Onu yeryüzüne hapsettiler ve göğe çıkmasına engel oldular. Oğlu Kronos onu elindeki tırpanla keserek parçalara ayırdı, kanı denize karıştı ve Afrodit doğdu; ama Uranus ölmüştü. Böylece Ana Tanrı’ların hükümranlığı sona erdi ve titanların altın çağı başladı. Uranyum kelimesinin kökeni de Uranus’ten gelmektedir.

Önlem ve Güven

Uranyum yalnızca radyoaktif değil aynı zamanda zehirli bir metaldir. Bir nükleer enerji santralinde sızıntı olmadıkça yahut nükleer bir silah kullanılmadıkça radyoaktif etkisinden belki de daha çok zehirli oluşu insanlığa zarar verebilir. Özellikle yaydığı zehir insanlarda böbrek rahatsızlığına sebep olmaktadır. Ayrıca nükleer santrallerde kullanılan zenginleştirilmiş uranyuma maruz kalmak insanlarda mutajenik rahatsızlıklara yol açmaktadır.

Tarihi

Uranyum, Martin Heinrich Klaproth tarafından 1789’da keşfedilmiştir. Uranyum, radyoaktif olduğu anlaşılmadan önce çinicilik ve çömlekçilikte cila olarak kullanılıyordu. Henri Becquerel tarafından tesadüfen bir parça uranuyumun bir fotoğraf filminin üzerine koyulması üzerine radyoaktifliği keşfedilmiştir.

Reklamı Kapat

Maalesef böylesine önemli elementler bile kötü amaçlar için kullanılabilmektedir. Hele ki uranyum gibi radyoaktivitesi yüksek elementler, insanlık için çok vahim sonuçları doğurabilmektedir: İlk atom bombası 6 Ağustos 1945 tarihinde "Küçük Çocuk" (Little Boy) kod adıyla Hiroşima’ya atılmıştır. Bu patlama on binlerce insanın ölümüne neden olmuştur. İlk birkaç gün ölenler yanarak ya da molozların altında kalarak öldüler ama sonraki birkaç ay içerisinde ölenler radyasyon zehirlenmesi ve mutajenik olaylardan ötürü öldüler.

İlginç Bilgiler ve Diğer

  • Uranyum soygazlar hariç geri kalan tüm ametaller ve onların bileşikleri ile tepkimeye girer. Tepkimeye girdiğinin belirtisi ise sıcaklığın yükselmesidir. Hidroklorik asit ve nitrik asit uranyumda çözülür ama hidroklorik asit haricindeki oksitsiz asitler daha yavaş çözülürler.
  • Radyoaktiviteliği keşfedilmeden önce uranyum fotoğrafçılık alanında da kullanılmaktaydı.(Özellikle uranyum nitrat) Dericilik sektöründe ise renklendirme amacıyla kullanılmaktaydı.
  • Uranyumun radyoaktiviteliğinin keşfi bilim dünyası açısından çığır aşan bir gelişmeydi. Yarılanma ömrünün uzun olması, antik çağlardan kalma taşların yaşının belirlenmesine referans noktası olarak kullanılmaya başlanmasına sebebiyet verdi.
  • MÖ. 79’lu yıllarda Roma İmparatorluğu tarafından seramiğe sarı renk vermede kullanılan uranyumun tarih öncesi çağlardaki kullanımının işaretlerine günümüzde hâlâ ulaşılabilmektedir. Batı Afrika’da bir ülke olan Gabon’da antik doğal nükleer reaktörlere rastlandı. Oklo Fosil Reaktörleri olarak da bilinen bu reaktörler 1,7 milyar yıl önce aktif haldeydi!
  • Uranyum, doğal olarak ortaya çıkabilen bir element olup, kayaların içinde bulunabilir. Ayrıca uranyumun bir diğer özelliği ise doğada bulunabilen (laboratuvarda üretilmeyen) en büyük atom numarasına sahip elementtir ve ayrıca bulunacağı zaman daima başka elementlerle birlikte bulunur. Uranyum doğada antimon, kadmiyum ve gümüşten daha fazla bulunmakla beraber yaklaşık olarak arsenik ve molibdenle eşit miktarda bulunur.
  • Shewanella putrefaciens, Geobacter metallireducens ve bazı Burkholderia fungorum çeşitlerinin yaşamak için uranyumu kullandığı bilinmektedir.
Okundu Olarak İşaretle

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İlginizi Çekebilecek Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 5
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • İnanılmaz 2
  • Güldürdü 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • G. Arbuthnott, et al. (2018). Yeni Başlayanlar İçin Periyodik Tablo. ISBN: 9786053121565. sf: 57.
  • C. Oxlade, et al. (2011). Şekilli Kimya Sözlüğü. ISBN: 9789754035643. Yayınevi: TÜBİTAK Yayınları. sf: 14.
  • C. Stockley, et al. (2010). Şekilli Fizik Sözlüğü. ISBN: 9789754035421. Yayınevi: Tübitak. sf: 84.
  • S. P. Kershaw. (2007). Yunan Mitolojisi Rehber Kitabı. Yayınevi: Salon Yayınları. sf: 19.
Evrim Ağacı Akademi: Periyodik Cetvel ve Elementler Yazı Dizisi

Bu yazı, Periyodik Cetvel ve Elementler yazı dizisinin 93. yazısıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 25/10/2021 07:33:06 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9977

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Şiddet
Evrimsel Süreç
Evrim Teorisi
Eşey
Dişler
Fotosentez
Böcek
Mantar
Besin Değeri
Güneş Sistemi
Mistik
Karanlık Enerji
Alkol
Allah
Amerika
Üreme
Biyolojik Antropoloji
Göğüs
Bilinç
Jeoloji
Ölüm
Obezite
Karbonhidrat
Psikiyatri
Kromozom
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın