Uranium là một trong những nguyên tố tự nhiên nặng nhất. Trong hạt nhân của nó có 92 proton và một số lượng neutron thay đổi, từ 140 đến 146. Nhưng chỉ một số sự kết hợp này xảy ra một cách tự phát, và phong phú nhất là Uranium-238 (92 proton và 146 neutron) và Uranium-235 (92 proton và 146 nơtron).
Là một yếu tố tự nhiên khắc nghiệt như vậy, nó chỉ có thể được hình thành trong một sự kiện khắc nghiệt. Đây được gọi là quá trình r và xảy ra trong một số siêu tân tinh và trong các vụ va chạm sao neutron.
Từ những sự kiện đó, nó lan truyền khắp vũ trụ và trở thành một thành phần quan trọng của hành tinh chúng ta mặc dù nó rất hiếm. Lý do tại sao Trái đất có nhiệt bên trong là sự hiện diện của uranium đang phân hủy.
Và đó là đặc tính cốt yếu của uranium: Theo thời gian, nó phát ra bức xạ dưới dạng nguyên tử heli, biến thành thorium thường. Hầu hết tất cả các đồng vị uranium (phiên bản có số neutron khác) đều có chu kỳ bán rã rất dài, thời gian để một mẫu giảm một nửa hàm lượng uranium. Uranium-238 có chu kỳ bán rã 4,5 tỷ năm.
Ai đã khám phá ra Uranium?
Uranium đã được sử dụng từ thời La Mã như một loại men màu vàng trong gốm sứ và thủy tinh. Vào năm 1789, nhà hóa học người Đức Martin Heinrich Klaproth đã trộn axit nitric và chất rắn vàng, sau đó trung hòa dung dịch bằng natri hydroxit. Phản ứng này tạo ra chất màu vàng chìm xuống đáy.
Khi đốt nóng với than, nó giảm thành một loại bột màu đen, mà Kalproth đã nhầm tưởng là uranium nguyên chất nhưng rất có thể nó là một oxit. Ông đặt tên cho nguyên tố mới này theo tên hành tinh Uranus, được phát hiện chỉ 8 năm trước bởi Willaim Herschel. Phải đến năm 1841, mẫu Uranium tinh khiết đầu tiên mới được phân lập. Nhà hóa học Eugène-Melchior Péligot là người đã thành tựu dự án này.
Uranium dùng để làm gì?
Công dụng của uranium không còn trong việc tạo màu cho kính và men mà là các đặc tính phóng xạ của nó được Henri Becquerel phát hiện vào năm 1896.
Bốn thập kỷ sau, vào năm 1934, một nhóm các nhà vật lý người Ý do Enrico Fermi dẫn đầu đã bắn phá uranium bằng neutron phát hiện ra rằng nó phát ra các electron và positron. Công trình nghiên cứu của Otto Hahn và Fritz Strassmann đã chỉ ra rằng Uranium có thể phân hủy thành nguyên tố nhẹ hơn .
Và đây là điều khiến Uranium trở thành một kẻ thay đổi cuộc chơi, dù tốt hơn hay xấu hơn. Một kg Uranium-235 nếu được dẫn qua quá trình phân hạch hoàn toàn tương đương với năng lượng hóa học có thể được chiết xuất bằng cách đốt 1,5 triệu kg than.
Khả năng lưu trữ và giải phóng năng lượng đó theo cách được hiểu rõ đã cho phép sử dụng nguyên tố này trong các nhà máy điện hạt nhân. Tương tự, sự giải phóng năng lượng đột ngột và bùng nổ từ uranium được sử dụng trong bom nguyên tử.
Chính việc sử dụng rộng rãi Uranium trong các cuộc chiến tranh khiến nhiều người lo ngại về ảnh hưởng lâu dài đối với sức khỏe.
