Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Uranyum Dioksit, diğer adıyla uranya kimyasal formülü UO2 olan maddedir. Neredeyse siyah renkli veya koyu kahverengi, radyoaktif ve kristal yapıda olan bir madde olup doğal olarak uraninit ve kleveyit minerallerinde bulunmaktadır. Nükleer santrallerde plütonyum ve uranyum dioksit karışımı yakıt çubuklarında kullanılmaktadır. Sarı ve siyah renkli seramiklerde 1960 yılına kadar kullanılmışlardır. Stoksiyometrik özelliklerine bağlı olarak erime sıcaklığı değişkendir.
| |||
 | |||
| Adlandırmalar | |||
|---|---|---|---|
Uranyum dioksit Uranyum(IV) oksit | |||
| Tanımlayıcılar | |||
| |||
3D model (JSmol) |
| ||
| ChemSpider |
| ||
| ECHA InfoCard | 100.014.273 | ||
| EC Numarası |
| ||
PubChem CID |
| ||
| RTECS numarası |
| ||
| UNII |
| ||
CompTox Bilgi Panosu (EPA) |
| ||
| |||
| |||
| Özellikler | |||
| Molekül formülü | UO2 | ||
| Molekül kütlesi | 270.03 g/mol | ||
| Görünüm | siyah veya koyu kahverengi toz | ||
| Yoğunluk | 10.97 g/cm3 | ||
| Erime noktası | 2,840-2,865 °C | ||
| Çözünürlük (su içinde) | Suda Çözünmez | ||
| Yapı | |||
| Florit (kübik), | |||
| Tetrahedral (O2−); kübik (UIV) | |||
| Termokimya | |||
Standart molar entropi (S⦵298) | 78 J·mol−1·K−1 | ||
Standart formasyon entalpisi (ΔfH⦵298) | −1084 kJ·mol−1 | ||
| Tehlikeler | |||
| GHS etiketleme sistemi: | |||
| Piktogramlar |    | ||
| İşaret sözcüğü | Tehlike | ||
| Tehlike ifadeleri | H300, H330, H373, H410, H411 | ||
| Önlem ifadeleri | P260, P264, P270, P271, P273, P284, P301+P310, P304+P340, P310, P314, P320, P321, P330, P391, P403+P233, P405, P501 | ||
| NFPA 704 (yangın karosu) | | ||
| Güvenlik bilgi formu (SDS) | ICSC 1251 | ||
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
Üretim
Uranyum trioksitin, hidrojen ile redoks reaksiyonu ile elde edilmektedir.
UO3 + H2 → UO2 + H2O 700 °C (973 K)
Bu reaksiyon nükleer maddenin yeniden işlenmesi ve uranyum zenginleştirme ile nükleer yakıt yapımında önemli bir rol oynar.
Özellikler
Uranyum dioksit bazik özellikler göstermesine rağmen su ve su buharı ile tepkimeye 300 °C'ye kadar girmemektedir, bir vakum altında ısıtıldığında termodinamik olarak stabil haldedir.
Kimyası
Yapısı florit (kalsiyum florür) ile aynıdır, her uranyum atomu sekiz oksijen atomu ile kübik bir yapı ile çevrelenmiştir. Ayrica seryum, toryum, neptünyum dioksitleride aynı yapılara sahiptir.
-
![image]()
Uranyum dioksit -
![image]()
Şekillendirilmiş uranyum dioksit
Oksidasyon
Uranyum dioksit oksijen ile oksidize olacaktır.
3 UO2 + O2 → U3O8 700 °C (970 K)
Karbonizasyon
Uranyum dioksit karbon ile teması halinde uranyum karbür ve karbon monoksit ortaya çıkarır.
Bu işlem inert bir gaz altında yapılmalıdır zira uranyum karbür kolayca uranyum dioksite oksidize olmaktadır.
Kullanım Alanları
Nükleer Yakıt
UO2 çoğunlukla nükleer yakıt olarak kullanılmaktadır tek başına kullanılabileceği gibi plütonyum dioksit ile karıştırılarakta kullanılabilmektedir.
Uranyum dioksit zirkonyum, niobyum, paslanmaz çelik ile yüksek sıcaklıklarda etkileşime girmez bundan dolayı nükleer reaktörlerde kullanıma uygundur.
Uranyum dioksit nükleer yakıt üretiminde çubuk, tüp, pelet vb. gibi şekillerde üretilebilmektedir. Seramik üretim teknolojileri ile üretilmektedir, sıcak seramikler çok kırılgandırlar.
Uranyum Dioksitin termal iletkenliği uranyum, uranyum nitrit ve uranyum karbüre göre çok düşüktür bunun sonucu olarak lokalize olarak aşırı ısınma gerçekleşebilir.
Seramik Katkısı
Uranyum dioksit (Uranya) 2. dünya savaşı ve ana kullanımı nükleer yakıt olana kadar cam ve seramikleri renklendirmek için kullanılmıştır. 1958 yılında tekrar uranyumun zayıflatılmış uranyum olarak ticari kullanımına sınırlı olarak izin verilmiştir. Uranya bazlı seramikler normalde siyah veya yeşil olmalarına rağmen çeşitli işlemlerden sonra sarı veya turuncu renklere çevirilmektedirler. Turuncu bu tarz ürünlerin iyi bilinen örneklerinden biridir.
Diğer Kullanımları
Radyasyonun zararları bilinmeden önce takma diş ve diş dolgularında kullanılmaktaydı zira düşük ışık koşullarında hafif bir parlama göstermekteydi ve ışığın bu maddeye karşı olan etkisi gerçek dişe görünüm olarak yakındı.
Zayıflatılmış Uranyum dioksit katalizör olarak kullanılmaktadır örneğin gaz halindeki organik bileşiklerin yapılarını bozup dejenere etmektedir, metan gazını metanole oksidize edebilmektedir ayrıca petrolden sülfürü ayırmak içinde kullanılmaktadır.
Uranyum dioksit ile şarj edilebilir pil üretimi hakkında araştırma yapılmıştır, bu piller yüksek güç yoğunluğuna ve potansiyel hücre başına 4,7v enerji kapasitesine sahip olması muhtemeldi.
Uranyum dioksit antiferromanyetik durumda güçlü piezomanyetizma göstermektedir.
Uranyum dioksit diğer uranyum oksitler gibi diğer uranyum bileşiklerinin sentezlenmesi için kullanılabilir özellikle sentezlenmesi için kullanılmaktadır. Uranyum oksitler genelde saf uranyuma göre daha stabil olduğundan uranyumun depolanmasına kullanılmaktadır.
Yarı iletken özellikleri
Uranyum dioksitin bant aralığı silisyum ve galyum arsenitle (bu maddeler optimum verimlilik ve güneş ışığı için uygun bant aralığında bulunmaktadır) karşılaştırılabilecek seviyededir, bu verilere göre uranyum dioksit yapısında verimli güneş panellerinde kullanılabilir. 5 ayrı dalga boyunu kızıl ötesi dahil olmak üzere emebilmektedir.
Uranyum izotopları 235U ve 238U'nın radyoaktif bozunmasının uranyum dioksit'in yarı iletken özelliklerine etkileri 2005 itibarı ile araştırılmamıştır.[]
Uranyum dioksitten bir adet pnp transistör ve 'dan bir adet schottky diyotu üretilmiştir.
Zehirlilik
Uranyum dioksitin akciğerdeki fagositozlar tarafından emildiği bilinmektedir.
Kaynakça
- ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. s. A23. ISBN .
- ^ .И. Н. Бекман (2009). Уран. Учебное пособие (PDF). {{ru:М}}. 22 Mart 2022 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 21 Ağustos 2022.
- ^ Petit, L.; Svane, A.; Szotek, Z.; Temmerman, W. M.; Stocks, G. M. (7 Ocak 2010). "Electronic structure and ionicity of actinide oxides from first principles". Physical Review B. 81 (4): 045108. arXiv:0908.1806 $2. Bibcode:2010PhRvB..81d5108P. doi:10.1103/PhysRevB.81.045108.
- ^ Haschke, John M; Allen, Thomas H; Morales, Luis A (1999). "Reactions of Plutonium Dioxide with Water and Oxygen-Hydrogen Mixtures: Mechanisms for Corrosion of Uranium and Plutonium" (PDF). doi:10.2172/756904. 24 Ocak 2020 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 6 Haziran 2009.
- ^ Haschke, John M; Allen, Thomas H; Morales, Luis A (2001). "Reactions of plutonium dioxide with water and hydrogen–oxygen mixtures: Mechanisms for corrosion of uranium and plutonium". Journal of Alloys and Compounds. 314 (1–2). ss. 78-91. doi:10.1016/S0925-8388(00)01222-6.
- ^ Jaime, Marcelo; Saul, Andres; Salamon, Myron B.; Zapf, Vivien; Harrison, Neil; Durakiewicz, Tomasz; Lashley, Jason C.; Andersson, David A.; Stanek, Christopher R.; Smith, James L.; Gofryk, Krysztof (2017). "Piezomagnetism and magnetoelastic memory in uranium dioxide". Nature Communications. 8 (1). s. 99. Bibcode:2017NatCo...8...99J. doi:10.1038/s41467-017-00096-4. (PMC) 5524652 $2. (PMID) 28740123.
- ^ An, Yong Q.; ; Conradson, Steven D.; Trugman, Stuart A.; Durakiewicz, Tomasz; Rodriguez, George (2011). "Ultrafast Hopping Dynamics of 5f Electrons in the Mott Insulator UO2 Studied by Femtosecond Pump-Probe Spectroscopy". Physical Review Letters. 106 (20). s. 207402. Bibcode:2011PhRvL.106t7402A. doi:10.1103/PhysRevLett.106.207402. (PMID) 21668262.
- ^ Meek, Thomas T.; von Roedern, B. (2008). "Semiconductor devices fabricated from actinide oxides". Vacuum. 83 (1). ss. 226-8. Bibcode:2008Vacuu..83..226M. doi:10.1016/j.vacuum.2008.04.005.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Uranyum Dioksit diger adiyla uranya kimyasal formulu UO2 olan maddedir Neredeyse siyah renkli veya koyu kahverengi radyoaktif ve kristal yapida olan bir madde olup dogal olarak uraninit ve kleveyit minerallerinde bulunmaktadir Nukleer santrallerde plutonyum ve uranyum dioksit karisimi yakit cubuklarinda kullanilmaktadir Sari ve siyah renkli seramiklerde 1960 yilina kadar kullanilmislardir Stoksiyometrik ozelliklerine bagli olarak erime sicakligi degiskendir Uranyum dioksit U4 O2 AdlandirmalarIUPAC adiUranyum dioksit Uranyum IV oksitTanimlayicilarCAS numarasi 1344 57 6 3D model JSmol Etkilesimli goruntuChemSpider 10454 ECHA InfoCard 100 014 273EC Numarasi 215 700 3PubChem CID 10916RTECS numarasi YR4705000UNII L70487KUZO CompTox Bilgi Panosu EPA DTXSID8061682InChI InChI 1S 2O UKey FCTBKIHDJGHPPO UHFFFAOYSA NSMILES O U OOzelliklerMolekul formulu UO2Molekul kutlesi 270 03 g molGorunum siyah veya koyu kahverengi tozYogunluk 10 97 g cm3Erime noktasi 2 840 2 865 CCozunurluk su icinde Suda CozunmezYapiKristal yapi Florit kubik Tetrahedral O2 kubik UIV TermokimyaStandart molar entropi S 298 78 J mol 1 K 1Standart formasyon entalpisi DfH 298 1084 kJ mol 1TehlikelerGHS etiketleme sistemi PiktogramlarIsaret sozcugu TehlikeTehlike ifadeleri H300 H330 H373 H410 H411Onlem ifadeleri P260 P264 P270 P271 P273 P284 P301 P310 P304 P340 P310 P314 P320 P321 P330 P391 P403 P233 P405 P501NFPA 704 yangin karosu 400OXGuvenlik bilgi formu SDS ICSC 1251Aksi belirtilmedigi surece madde verileri Standart sicaklik ve basinc kosullarinda belirtilir 25 C 77 F 100 kPa Bilgi kutusu kaynaklariUretimUranyum trioksitin hidrojen ile redoks reaksiyonu ile elde edilmektedir UO3 H2 UO2 H2O 700 C 973 K Bu reaksiyon nukleer maddenin yeniden islenmesi ve uranyum zenginlestirme ile nukleer yakit yapiminda onemli bir rol oynar OzelliklerUranyum dioksit bazik ozellikler gostermesine ragmen su ve su buhari ile tepkimeye 300 C ye kadar girmemektedir bir vakum altinda isitildiginda termodinamik olarak stabil haldedir KimyasiYapisi florit kalsiyum florur ile aynidir her uranyum atomu sekiz oksijen atomu ile kubik bir yapi ile cevrelenmistir Ayrica seryum toryum neptunyum dioksitleride ayni yapilara sahiptir Uranyum dioksit Sekillendirilmis uranyum dioksitOksidasyon Uranyum dioksit oksijen ile oksidize olacaktir 3 UO2 O2 U3O8 700 C 970 K Karbonizasyon Uranyum dioksit karbon ile temasi halinde uranyum karbur ve karbon monoksit ortaya cikarir UO2 4C UC2 2CO displaystyle ce UO2 4C gt UC2 2CO Bu islem inert bir gaz altinda yapilmalidir zira uranyum karbur kolayca uranyum dioksite oksidize olmaktadir Kullanim AlanlariNukleer Yakit Bir kimya fabrikasinda Uranyum dioksit uretimi icin gerekli olan hammadeleri iceren variller UO2 cogunlukla nukleer yakit olarak kullanilmaktadir tek basina kullanilabilecegi gibi plutonyum dioksit ile karistirilarakta kullanilabilmektedir Uranyum dioksit zirkonyum niobyum paslanmaz celik ile yuksek sicakliklarda etkilesime girmez bundan dolayi nukleer reaktorlerde kullanima uygundur Uranyum dioksit nukleer yakit uretiminde cubuk tup pelet vb gibi sekillerde uretilebilmektedir Seramik uretim teknolojileri ile uretilmektedir sicak seramikler cok kirilgandirlar Uranyum Dioksitin termal iletkenligi uranyum uranyum nitrit ve uranyum karbure gore cok dusuktur bunun sonucu olarak lokalize olarak asiri isinma gerceklesebilir Seramik Katkisi source source source source kendin yap kiti halinde Geiger Sayaci turuncu renkli bir Fiestaware parcasina karsilik sesli bir sekilde otmektedir Uranyum dioksit Uranya 2 dunya savasi ve ana kullanimi nukleer yakit olana kadar cam ve seramikleri renklendirmek icin kullanilmistir 1958 yilinda tekrar uranyumun zayiflatilmis uranyum olarak ticari kullanimina sinirli olarak izin verilmistir Uranya bazli seramikler normalde siyah veya yesil olmalarina ragmen cesitli islemlerden sonra sari veya turuncu renklere cevirilmektedirler Turuncu bu tarz urunlerin iyi bilinen orneklerinden biridir Diger Kullanimlari Radyasyonun zararlari bilinmeden once takma dis ve dis dolgularinda kullanilmaktaydi zira dusuk isik kosullarinda hafif bir parlama gostermekteydi ve isigin bu maddeye karsi olan etkisi gercek dise gorunum olarak yakindi Zayiflatilmis Uranyum dioksit katalizor olarak kullanilmaktadir ornegin gaz halindeki organik bilesiklerin yapilarini bozup dejenere etmektedir metan gazini metanole oksidize edebilmektedir ayrica petrolden sulfuru ayirmak icinde kullanilmaktadir Uranyum dioksit ile sarj edilebilir pil uretimi hakkinda arastirma yapilmistir bu piller yuksek guc yogunluguna ve potansiyel hucre basina 4 7v enerji kapasitesine sahip olmasi muhtemeldi Uranyum dioksit antiferromanyetik durumda guclu piezomanyetizma gostermektedir Uranyum dioksit diger uranyum oksitler gibi diger uranyum bilesiklerinin sentezlenmesi icin kullanilabilir ozellikle sentezlenmesi icin kullanilmaktadir Uranyum oksitler genelde saf uranyuma gore daha stabil oldugundan uranyumun depolanmasina kullanilmaktadir Yari iletken ozellikleri Uranyum dioksitin bant araligi silisyum ve galyum arsenitle bu maddeler optimum verimlilik ve gunes isigi icin uygun bant araliginda bulunmaktadir karsilastirilabilecek seviyededir bu verilere gore uranyum dioksit yapisinda verimli gunes panellerinde kullanilabilir 5 ayri dalga boyunu kizil otesi dahil olmak uzere emebilmektedir Uranyum izotoplari 235U ve 238U nin radyoaktif bozunmasinin uranyum dioksit in yari iletken ozelliklerine etkileri 2005 itibari ile arastirilmamistir kaynak belirtilmeli Uranyum dioksitten bir adet pnp transistor ve dan bir adet schottky diyotu uretilmistir ZehirlilikUranyum dioksitin akcigerdeki fagositozlar tarafindan emildigi bilinmektedir Kaynakca a b Zumdahl Steven S 2009 Chemical Principles 6th Ed Houghton Mifflin Company s A23 ISBN 978 0 618 94690 7 I N Bekman 2009 Uran Uchebnoe posobie PDF ru M 22 Mart 2022 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 21 Agustos 2022 Petit L Svane A Szotek Z Temmerman W M Stocks G M 7 Ocak 2010 Electronic structure and ionicity of actinide oxides from first principles Physical Review B 81 4 045108 arXiv 0908 1806 2 Bibcode 2010PhRvB 81d5108P doi 10 1103 PhysRevB 81 045108 Haschke John M Allen Thomas H Morales Luis A 1999 Reactions of Plutonium Dioxide with Water and Oxygen Hydrogen Mixtures Mechanisms for Corrosion of Uranium and Plutonium PDF doi 10 2172 756904 24 Ocak 2020 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 6 Haziran 2009 Haschke John M Allen Thomas H Morales Luis A 2001 Reactions of plutonium dioxide with water and hydrogen oxygen mixtures Mechanisms for corrosion of uranium and plutonium Journal of Alloys and Compounds 314 1 2 ss 78 91 doi 10 1016 S0925 8388 00 01222 6 Jaime Marcelo Saul Andres Salamon Myron B Zapf Vivien Harrison Neil Durakiewicz Tomasz Lashley Jason C Andersson David A Stanek Christopher R Smith James L Gofryk Krysztof 2017 Piezomagnetism and magnetoelastic memory in uranium dioxide Nature Communications 8 1 s 99 Bibcode 2017NatCo 8 99J doi 10 1038 s41467 017 00096 4 PMC 5524652 2 PMID 28740123 An Yong Q Conradson Steven D Trugman Stuart A Durakiewicz Tomasz Rodriguez George 2011 Ultrafast Hopping Dynamics of 5f Electrons in the Mott Insulator UO2 Studied by Femtosecond Pump Probe Spectroscopy Physical Review Letters 106 20 s 207402 Bibcode 2011PhRvL 106t7402A doi 10 1103 PhysRevLett 106 207402 PMID 21668262 Meek Thomas T von Roedern B 2008 Semiconductor devices fabricated from actinide oxides Vacuum 83 1 ss 226 8 Bibcode 2008Vacuu 83 226M doi 10 1016 j vacuum 2008 04 005