铀和钍的区别

主要区别 – 铀与钍

铀和钍是众所周知的放射性元素，可以在自然界中大量发现。它们属于元素周期表 f 区的锕系系列。铀和钍都是弱放射性元素，由多种放射性同位素组成。由于它们具有弱放射性，铀和钍的某些同位素具有不同的应用。由于它们的放射性，这些化学元素也可能是危险的。铀和钍的主要区别在于 铀具有天然存在的裂变同位素，而钍没有裂变同位素。

涵盖的关键领域

1.什么是铀 – 定义、放射性、同位素、应用 2. 什么是钍 – 定义、放射性、同位素、应用 3. 铀和钍有什么相似之处 – 共同特征概要 4.铀和钍有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：裂变材料、同位素、放射性衰变、放射性、钍、铀

什么是铀

铀是一种放射性化学元素，原子序数为 92，符号为你.铀属于元素周期表中的锕系元素。它在元素周期表的 f 块中。铀最稳定和最丰富的同位素的原子量约为 238.02 amu。铀的电子构型可表示为 [Rn]5f³6天¹7s².

在室温和压力下，铀是一种固体金属。铀的熔点约为1132^○C、沸点约4130^○C. 铀可以有几个稳定的正氧化态，因为铀有 6 个价电子。

铀有多种同位素。最丰富的同位素是铀 238。（丰度约为 99%）。铀 235 和铀 234 也可以在自然界中找到。但它们以微量存在。铀 235 在这些同位素中非常重要，因为它是唯一天然存在的裂变同位素。因此，铀被广泛用于核电站和核武器。

图 1：铀 235 原子模型

铀 238 被称为富饶材料，因为这种元素本身不能裂变，但可以制成同位素，可以通过其他一些方法（例如用高速中子轰击）维持链式反应。

图 2：氧化铀的一些反应

铀元素可以形成氧化物。铀的盐是水溶性的。根据它们的氧化态，它们在水溶液中可能会产生不同的颜色。此外，铀可以形成卤化物，如 UF4 和 UF6。当铀金属与 HF（氟化氢）或 F 反应时形成这些氟化物₂ （氟气）。

什么是钍

钍是一种放射性化学元素，原子序数为 90，符号为 Th。钍属于元素周期表中 f 区的锕系系列。它在室温和压力下呈固态。钍的电子排布式是[Rn]6d²7s².钍最稳定和最丰富的同位素的原子量约为 232.038 amu。

图 3：钍原子的化学结构

钍的熔点约为 1750^○C，沸点约4785^○C. 钍最常见的氧化态是 4，因为钍中的价电子数是 4。但也可以有其他氧化态，例如 +3、+2 和 +1。这些是弱碱性化合物。

钍有多种同位素。但最稳定和最丰富的同位素是钍-232。（丰度约为 99%）。其他同位素的含量非常微量。钍的反应性很强，可以形成不同的化合物。钍可以参与无机和配位化合物的形成。

由于钍比铀丰富，钍可用作核电站中铀的替代品。然而，钍因其放射性而具有危险性。但钍会缓慢衰变，并倾向于发出阿尔法辐射。因此，短时间接触钍可能不会造成任何风险（因为 α 辐射无法穿透我们的皮肤）。

铀和钍之间的相似之处

定义

铀：铀是一种放射性化学元素，原子序数为 92，符号 U。

钍：钍是一种放射性化学元素，原子序数为 90，符号为 Th。

熔点和沸点

铀：铀的熔点约为1132^○C、沸点约4130^○C。

钍：钍的熔点约为 1750^○C、沸点约4785^○C。

同位素

铀：铀有几种同位素，包括天然存在的裂变同位素。

钍：钍有几种同位素，但没有天然存在的裂变同位素。

价电子数

铀：铀有 6 个价电子。

钍：钍有 4 个价电子。

丰富

铀：铀的含量低于钍。

钍：钍比铀丰富。

结论

铀和钍是三种可以显着发生放射性衰变的元素中的两种，并且在自然界中的含量相对较大。然而，这些是危险元素，由于它们的放射性，它们可能会导致我们体内不同的疾病。但是在很短的时间内接触少量元素可能不会那么有害，因为这些元素往往会经历 α 衰变并且衰变发生得非常缓慢。

参考：

1.“钍——元素信息、特性和用途|周期表。”皇家化学学会，可在此处获取。 2017 年 9 月 4 日访问。 “铀。”维基百科，维基媒体基金会，2017 年 8 月 31 日，可在此处获取。 2017 年 9 月 4 日访问。 Kirk Sorensen，Flibe Energy 首席技术专家 | 2016 年 9 月 28 日。“钍和铀核反应堆有什么区别？”机器设计，2016 年 10 月 10 日，可在此处获取。 2017 年 9 月 4 日访问。

图片提供：

1. Stefan-Xp 的“U-235” – 自己的作品（CC BY-SA 3.0），来自 Commons Wikimedia2。 InXtremis 撰写的“三氧化铀形成” – 自己的作品（CC BY-SA 3.0），来自 Commons Wikimedia3。 “1802359”（公共领域）来自Pixabay