El documento describe las propiedades del uranio, incluyendo: 1) El uranio es un metal radiactivo utilizado como combustible nuclear y en armas. 2) Sus isótopos más comunes son uranio-238 y uranio-235. 3) El uranio se encuentra naturalmente en minerales como la pechblenda y se extrae industrialmente.

1. URANIO
Presentado por: Eder Yair Nolasco Terrón
Grupo: 25 PE: IQ
Mayo del 2012

2.  El uranio es un elemento químico metálico de
color plateado-grisáceo de la serie de los
actínidos, su símbolo químico es U y su
número atómico es 92. Por ello posee 92
protones y 92 electrones, con una valencia de
6.

3.  Su núcleo puede contener entre 142 y 146
neutrones, sus isótopos más abundantes son
el 238U que posee 146 neutrones y el 235U
con 143 neutrones.

4.  El uranio tiene el mayor peso atómico de entre
todos los elementos que se encuentran en la
naturaleza. El uranio es aproximadamente un
70% más denso que el plomo, aunque menos
denso que el oro o el wolframio. Es
levemente radioactivo.

5.  Fue descubierto en 1789 por M. H.
Klaproth que lo llamó así en el honor del
planeta Urano que acababa de ser descubierto
en 1781

6.  Junto con todos los elementos con pesos
atómicos superiores al del hierro, el uranio se
origina de forma natural durante las
explosiones de las supernovas.

7.  El proceso físico determinante en el colapso de
una supernova es la gravedad. Los valores tan
elevados de gravedad que se dan en las
supernovas es que genera las capturas
neutrónicas que dan lugar a los átomos más
pesados, entre ellos el uranio y el protactinio.

8. Información general
Nombre, símbolo,
número
Uranio, U, 92
Serie química Actínidos
Grupo, período, bloque 3, 7, f
Masa atómica 238.02891 uma
Configuración
electrónica
[Rn] 5f
3
6d
1
7s
2
Electrones por nivel 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2

9. URANIO

10. Propiedades atómicas
Radio medio 175 pm
Electronegatividad 1.38 (Pauling)
Radio atómico (calculado) 156 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente 196±7 pm
Radio de van der Waals 186 pm
Estado(s) de oxidación 5 (base débil)
1.ª Energía de ionización 597,6 kJ/mol
2.ª Energía de ionización 1420 kJ/mol
3.ª Energía de ionización 1236 kJ/mol

11. Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido
Densidad 19.050 kg/m
3
Punto de fusión 1.405 K (1.132 °C)
Punto de ebullición 4.404 K (4.131 °C)
Entalpía de vaporización 477 kJ/mol
Entalpía de fusión 15,48 kJ/mol

12. Varios
Estructura cristalina ortorrómbica
Calor específico 120 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica 3,8 × 10
6
S/m
Conductividad térmica 27,6 W/(K)(m)
Velocidad del sonido 3155 m/s a
293.15 K(20 °C)

13.  El uranio natural está formado por tres tipos
de isótopos: uranio-238 (238U), uranio-235 (235U)
y uranio-234 (234U). De cada gramo de uranio
natural el 99,284 % de la masa es uranio-238, el
0,711% uranio-235, y 0,0085% uranio-234.

15.  El uranio decae muy lentamente emitiendo una
partícula alfa. El periodo de
semidesintegración del uranio-238 es
aproximadamente 4.470 millones de años y el
del uranio-235 es 704 millones de años, lo que
los convierte en útiles para estimar la edad de
la Tierra

18.  En la naturaleza se presenta en muy bajas
concentraciones (unas pocas partes por millón
o ppm) en rocas, tierras, agua y los seres
vivos. Para su uso el uranio debe ser extraído
y concentrado a partir de minerales que lo
contienen, como por ejemplo la uranitita

19.  Se encuentran principalmente en:
Kazajistán 27.3%
Canadá 20.1%
Australia 15.7%
Namibia 9.1%
Rusia 7.4%
Níger 6.0%
Producción total mundial: 50572 toneladas
Producción mundial
Kazajistan
Canada
Australia
Namibia
Rusia
Niger

20.  Autunita Ca(UO2)2(PO4)2· 10-12H2O.
 Carnotita: K2(UO2)2(VO4)2· 3H2O

21.  Moctezumita: (UO2)Te4+O3
 Pechblenda: UO2

22.  Uranio enriquecido: es el proceso al cual es
sometido el uranio natural para obtener
el isótopo 235U. El contenido porcentual
de 235U en el uranio natural ha sido
incrementado a través de un proceso
de separación de isótopos.

23.  Enriquecer uranio es difícil porque los dos
isótopos son muy similares en peso: el 235U es
sólo un 1,26% menos pesado que el 238U

24.  Se llama uranio empobrecido a aquel que
contiene una fracción de isótopo U-235 inferior
a la natural (0,71%). Se trata de un residuo del
enriquecimiento y del reprocesamiento del
uranio, constituido esencialmente de U-238.

25.  El proceso de empobrecimiento de uranio es el
siguiente:
 Al momento de tener el uranio enriquecido
podemos obtener el residuo que falta, a ese
proceso se le llama uranio empobrecido
teniendo menos del 0.71% de U-235con
respecto al U-238

27. Desplaza H de ácidos y soluciones
salinas de otros metales
Elementos no metálicos y sus
compuestos binarios como
Cloro, Azufre y Carbono
Forma sales Tetravalentes y se
oxida fácilmente con aire
Sales de Uranilo
Ej.:UO2Cl2
Compuestos y
reactividad

28. Inerte a álcalis
Forma hexafluoruro de uranio y
tetrafluoruro de uranio
Ácidos no oxidantes, disolución
lenta.
Ej.: sulfúrico, fosfórico o fluorhídrico
Hidrogeno, UH3 a 250 C
Halogenuros con oxigeno para formar
uranilos y U3O8
Compuestos y
reactividad

29. Oxido de Uranio (IV)
UO2 extraído de
pechblenda
Agente oxidante (como
ion Fe II) produce
oxido uranio
UO2 + H2O – UO3 + 2H+ + 2e-
Fe+3 + e- --Fe+2
Mas Acido sulfúrico
produce solución de
sulfato de uranilo
UO3+ H2SO4—UO2SO4+H2O
Se eliminan
impurezas, se agrega
amoniaco y da un
precipitado amarillo
brillante, (NH4)2U2O7
2UO2SO4+6NH3+3H2O—
(NH4)U2O7+2(NH4)2SO4

31.  Como en todos los procesos industriales, los
trabajos en este sector están sujetos a riesgos de
enfermedades laborales. Además los
estudios confirman la alta toxicidad
del uranio en el agua potable, descubriéndose
efectos tóxicos en el riñón incluso en muy bajas
concentraciones.

32.  Los usos principales del uranio son:
 Es la principal fuente de material físil para las
armas nucleares
 Es utilizado en penetradores de energía
cinética y protecciones para vehículos
blindados.

33.  El 235U se utiliza como combustible en
centrales nucleares.
 Se ha utilizado uranio como agregado para la
creación de cristales de tonos fluorescentes
verdes o amarillos.

34.  El largo periodo de semidesintegración del
isotopo 238U se utiliza para estimar la edad de
la Tierra.
 Algunos accesorios luminosos utilizan
uranio, del mismo modo que lo hacen algunos
químicos fotográficos (nitrato de uranio).

35.  Su alto peso atómico hace que el 238U pueda ser
utilizado como un eficaz blindaje contra las
radiaciones de alta penetración.
 El uranio en estado metálico es usado para los
blancos de rayos X, para hacer rayos X de alta
energía.

36. Fertilizantes de fosfato a menudo contienen altos
contenidos de uranio natural, debido a que el
mineral del cual son hechos es típicamente alto en
uranio.

37.  El funcionamiento normal del
riñón, cerebro, hígado, corazón, y otros
sistemas pueden verse afectados por la
exposición al uranio, porque, además de ser
débilmente radiactivo, el uranio es un metal
altamente tóxico incluso en pequeñas
cantidades

38.  El uranio también es tóxico para la
reproducción, Los efectos radiológicos son
generalmente locales ya que la radiación alfa, la
principal forma de descomposición del U-
238, tiene un alcance muy corto y no penetra en
la piel.

39.  Los iones de uranilo UO2+, como los del
trióxido de uranio o de nitrato de uranilo y de
uranio, han demostrado causar defectos de
nacimiento y daño al sistema inmunitario en
animales de laboratorio.

40.  Después de entrar en el torrente sanguíneo, el
uranio absorbido tiende a la bioacumulación y
la estancia durante muchos años en los tejidos
óseos debido a la afinidad de uranio para los
fosfatos

41.  Además en animales de experimentación
inhibe la reproducción y afecta al desarrollo en
el útero y extra útero. Por otra parte, la
irradiación prolongada del tórax (en lugares de
acumulación de uranio), causa tumores en
huesos (osteosarcoma) y cáncer de pulmón

42.  Métodos estrictos para limitación de las
concentraciones ambientales: sistemas
herméticos, procesos en húmedo, sistemas de
ventilación y aspiración, control de los
procesos a distancia, ...etc. Y limpieza periódica
de las superficies

43.  Extremar las normas de higiene personal y
disponer de instalaciones sanitarias al
respecto, suministro de información médica y
técnica, y controles detallados y sistemáticos
de supervisión médica

44.  Y protección contra la radiación
beta, mediante: pantallas o gafas protectoras de
chapa acrílica, u otros materiales específicos
frente a este tipo de radiación

45.  Descubierto en el siglo XVIII a raíz de las
afecciones pulmonares que generaba en los
mineros.
 El uranio se ha convertido en el combustible
básico para los reactores nucleares y la materia
prima esencial para las armas nucleares.

46.  En 1938 dos físicos alemanes, Otto Hahn y Fritz
Strassmann, comprueban que el uranio podía
ser dividido en partes y producir una fuerte
emisión de energía.
 En México el mineral de uranio que mas
abunda es la moctezumita que recibe su
nombre de un poblado de Sonora

47.  Un kg de uranio completamente fisionado tiene
un poder como combustible equivalente a unas
6.000 toneladas de carbón
 El precio del uranio oscila en 113USD/libra
 Fue el elemento fundamental para la bomba
atómica de Hiroshima(1945)

48.  http://www.jmcprl.net/GLOSARIO/URANIO.htm
 http://es.wikipedia.org/wiki/Enriquecimiento_de_ur
anio
 http://es.wikipedia.org/wiki/Fisi%C3%B3n_nuclear
 Quimica inorganica descriptiva Rayner-
Canham, segunda edicion, edit, Prentice-
Hall, México, 2000

49. Carbon−Carbon Reductive Elimination from
Homoleptic Uranium(IV) Alkyls Induced by
Redox-Active Ligands.
 Revista: Journal of American Chemistry Society
 Fecha de publicacion: 2 de abril de 2012
 No. de citas: 369,216
 Factor de impacto: 9.023
 Autores: Steven J. Kraft, Phillip E. Fanwick, y
Suzanne C. Bart
Departamento de Quimica Universidad de
Indiana, EU

50.  La síntesis y caracterización del compuesto
organometalico del uranio son reportados en
base a los alquilos o sustituyentes orgánicos
por ejemplo, el metileno mencionan un
acoplamiento de los sustituyentes en base a la
configuración electrónica del uranio de
acuerdo al tipo de alquilo unido al átomo
central de uranio

51.  En esta parte se tomaron algunas
consideraciones: la experimentación se llevo a
cabo en una atmosfera inerte, se desoxigenaron
los componentes que pudieran alterar la parte
experimental la reacción se llevo a bajas
temperaturas, se prepararon benceno y
metileno en presencia de THF, dietileter y
como catalizador α-dimina para obtener el
uranio homoleptico

54.  La experimentación tenia como objetivo la
síntesis homoleptica de uranio(IV) con
especies alquiladas.
 Estudios previos demostraron inestabilidad de
los compuestos con la temperatura lo cual
demuestra que el bencilo puede estabilizar al
uranio homoleptico en condiciones de
aislamiento a temperatura ambiente.

55.  Con la mezcla de THF, UCl4 y bencilos de
potasio se obtuvo un compuesto rojo oscuro y
asignándole la formula siguiente de acuerdo al
producto obtenido U(CH2C6H5)4 (-Ph)
informando que el rendimiento fue de 77%

58.  Para el análisis de compuestos se utilizaron los
siguientes compuestos:
 Espectroscopia de RMN
 Espectrometría de masas
 Cromatografía de líquidos
 Cristalografía de rayos X

59.  A partir de los compuestos de alquilo podemos
obtener neutramente moléculas
organometalicas estables del uranio con
alquilos y en especial bencenos en presencia de
metileno y α-dimina para estabilizar a la
molécula de uranio a temperatura
ambiente, termodinámicamente la molécula es
estable por que se a futuro se espera retomar
este estudio para otras reacciones y
aplicaciones potenciales

60.  La aplicación mas inmediata se espera en
reactores nucleares para estabilizar moléculas
de uranio y así no generar radicales
perjudiciales para la salud

61.  El uranio es un elemento indispensable en la
química nuclear pero así como nos trae
beneficios también consecuencias terribles, en
la actualidad se trafica con uranio o los
gobiernos no saben bien como tratar residuos
de uranio por lo que les dejo la siguiente
pregunta:

62. ¿Cómo aprovechar este elemento sin
causar consecuencias terribles a la
humanidad?

64. Gracias por su
atención