Uranium
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| Uranium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Image:U,92.jpg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés générales | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Nom | Uranium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Symbole | U | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numéro | 92 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Série chimique | Actinides | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Groupe | - | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Période | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bloc | f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse volumique | 19 050 kg.m-3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureté | ND | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Couleur | Gris métallique (pastille d'uranium) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés atomiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masse atomique | 238,028 91 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon atomique (calc.) | 175 (ND) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de covalence | ND pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rayon de van der Waals | 186 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuration électronique | [Rn] 7s2 5f3 6d1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électrons par niveau d'énergie | 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| États d'oxydation (Oxyde) | 5 base faible | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Structure cristalline | Orthorhombique | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propriétés physiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| État ordinaire | Solide | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de fusion | 1 405 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Température de vaporisation | 2 070 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de fusion | 15,48 kJ.mol-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Énergie de vaporisation | 477 kJ.mol-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume molaire | 12,49×10-3 m³.mol-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pression de vapeur | 1,63×10-8 Pa à 453,7 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vitesse du son | 3 155 m.s-1 à 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Électronégativité (Échelle de Pauling) | 1,38 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chaleur massique | 120 J.kg-1.K-1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité électrique | 3,8×106 Ω-1.m-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductivité thermique | 27,6 W.m-1.K-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1er potentiel d'ionisation | 597,6 kJ/mol
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| 2 e potentiel d'ionisation | 1420 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotopes les plus stables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92.
Sommaire |
Histoire
Il a été découvert en 1789 par le physicien allemand Martin Heinrich Klaproth qui lui a donné ce nom en rapport à la planète Uranus.
Propriétés
Sous forme solide, l'uranium est un métal radioactif α et β de couleur argentée. On le trouve dans de nombreuses roches, notamment dans la pechblende et la carnotite.
L'uranium existe sous plusieurs isotopes, en particulier l'uranium 238 et l'uranium 235. L'uranium naturel est principalement composé d'uranium 238 (99,28 %), et ne contient que peu d'uranium 235 (0,71 %).
Utilisation
D'abord utilisé comme pigment pour le verre, l'uranium est aujourd'hui utilisé comme combustible nucléaire dans les réacteurs nucléaires.
L'uranium 235 peut servir à la réalisation de bombes atomiques (A), ou de bombes thermonucléaires (H).
L'uranium appauvri, qui est un déchet de l'enrichissement de l'uranium, est également utilisé dans l'armement comme composé de munitions ayant un fort pouvoir pénétrant.
Gisements sous discordance
Les minéralisations uranifères de type discordance ont été découvertes pour la première fois à la fin des années 60 dans les bassins de l’Athabasca (Canada) et de Mc Arthur (Australie). Leur richesse est exceptionnelle. Ce sont actuellement (en 2003) les seuls gisements économiques d’uranium seul.
Les dépôts d’uranium se situent à l’interface entre un socle d’âge archéen à protérozoïque inférieur et une puissante couverture de grès du protérozoïque moyen. Ils sont généralement associés à des failles à graphite et entourés de halos d’altérations argileuses de haute température. Les minéralisations ne sont pas clairement datées mais sont plus récentes que les couvertures sédimentaires.
Le modèle communément admis pour la genèse de ces gisements est diagénétique hydrothermal, c'est-à-dire que le dépôt a lieu pendant la diagenèse à la faveur de circulations de fluides. Une saumure très concentrée et oxydante percole dans le socle et s’enrichit en calcium, magnésium et uranium par dissolution de monazite, s’appauvrit en quartz et augmente sa température. Au contact d’un front rédox à la discordance, cette saumure dissout du quartz et précipite de l’uranium dans l’espace libéré. Des altérations, remobilisations et précipitations successives ont probablement lieu ultérieurement.
Les mécanismes de minéralisation en Australie et au Canada sont assez semblables mais leurs formes et leurs emplacements différent sensiblement, ce qui amène les scientifiques à spéculer sur des mécanismes de réduction différents pour les deux bassins. Les géologues essayent cependant de comprendre ce qu’ils ont en commun pour trouver de nouveaux gisements de ce type. Enfin, l’analogie entre ce type de gisement et la conception actuelle de la séquestration géologique de déchets nucléaires intéresse fortement les chercheurs.
Voir aussi
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Liens externes
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