یورینیئم

(Uranium سے رجوع مکرر)
92 neptuniumuranium پروٹیکٹینیم
Nd

U

(Uqb)
U-TableImage.svg
عمومی خواص
نام، عدد، علامت U ،92 ،uranium
کیمیائی سلسلے actinides
گروہ, دور, خانہ n/a, 7, f
اظہار silvery gray metallic;
corrodes to a spalling
black oxide coat in air
Uranium
جوہری کمیت 238.02891 (3)گ / مول
برقیہ ترتیب [Rn] 5f3 6d1 7s2
برقیے فی غلاف 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
طبیعیاتی خواص
حالت solid
کثافت (نزدیک د۔ ک۔) 19.1 گ / مک سم
مائع کثافت ن۔پ۔ پر 17.3 گ / مک سم
نقطۂ پگھلاؤ 1405.3 ک
(1132.2 س، 2070 ف)
نقطۂ ابال 4404 ک
(4131 س، 7468 ف)
حرارت ائتلاف 9.14 کلوجول/مول
حرارت تبخیر 417.1 کلوجول/مول
حرارت گنجائش (25 س) 27.665 جول/مول/کیلون
بخاری دباؤ
P / Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T / K پر 2325 2564 2859 3234 3727 4402
جوہری خواص
قلمی ساخت orthorhombic
تکسیدی حالتیں 3+,4+,5+,6+[1]
(weakly اساس oxide)
برقی منفیت 1.38 (پالنگ پیمانہ)
آئنسازی توانائیاں اول: 597.6 کلوجول/مول
دوئم: 1420 کلوجول/مول
نصف قطر 175  پیکومیٹر
وانڈروال نصف قطر 186 پیکومیٹر
متفرقات
مقناطیسی ترتیب paramagnetic
برقی مزاحمیت (0 س) 0.280 µΩ·m
حر ایصالیت (300 ک) 27.5 و / م / ک
حرپھیلاؤ (25 س) 13.9 µm / م / ک
رفتار آواز (باریک سلاخ) (20 س) 3155 م/سیکنڈ
ینگ معامل 208 گیگاپاسکل
معامل قص 111 گیگاپاسکل
معامل حجم 100 گیگاپاسکل
پوئسون نسبت 0.23
سی اے ایس عدد 7440-61-1
منتخب ہم جاء
مقالۂ رئیسہ: یورینیئم کے ہم جاء
ہم جاء کثرت نصف حیات تنزل ا تنزل ت (ب ولٹ) تنزل پ
232U syn 68.9 y α & SF 5.414 228Th
233U syn زیپٹو سیکنڈ SF & α 4.909 229Th
234U 0.0058% 245,500 y SF & α 4.859 230Th
235U 0.72% 7.038×108 y SF & α 4.679 231Th
236U syn 2.342×107 y SF & α 4.572 232Th
238U 99.275% 4.468×109 y SF & α 4.270 234Th
حوالہ جات


یہ بہت سخت، بھاری اور چاندی جیسی دھات ہے جس کا جوہری عدد 92 ہے۔ یہ 1789 میں Martin Klaproth نامی ایک جرمن کیمیا دان نے دریافت کی تھی۔ اس نے اسے پچ بلنڈی سے الگ کیا تھا۔ یہ پچ بلنڈی چیک ریپبلک کی Joachimsal کی چاندی کی کانوں سے حاصل کی گئی تھی۔ اس نے اس نئی دھات کا نام نئے دریافت شدہ سیارے یورینس کے نام پر Uran رکھا۔ یہ سیارہ محض آٹھ سال پہلے ہی دریافت ہوا تھا۔ یورینیئم پچ بلنڈی کے علاوہ کارنوٹائٹ اور یرے نائٹ میں بھی ملتا ہے۔

ہیروشیما پر یورینیئم سے بنے پہلے جوہر بم 'لٹل بوائے' گرنے کے فوراً بعد کا منظر 1945
کچ دھات پچ بلنڈی, جس سے یورینیئم نکالا جاتا ہے

ہمارے نظام شمسی (solar system) میں یورینیئم بظاہر 6.6 ارب سال پہلے ایک سوپر نوا (supernova) کے پھٹنے سے وجود میں آیا تھا۔ اس وقت سورج اور نظام شمسی وجود میں نہیں آئے تھے۔ اگرچہ یہ نظام شمسی میں بہت وافر نہیں ہے پھر بھی اس کی تابکاری زمین کے اندر گرمی پیدا کرنے کی سب سے بڑی وجہ ہے۔ تابکاری کے باعث ایک ٹن یورینیئم سے اعشاریہ ایک واٹ کی گرمی خود بخود نکلتی ہے جو کرہ ارض کو گرم کرنے کے لیے کافی ہے۔ اسی گرمی سے continental plates سرکتی ہیں زلزے آتے ہیں اور کرہ ارض کے بہت اندر convection کرنٹ بہتے ہیں۔ قدرتی یورینیئم میں اتنی تابکاری ہوتی ہے کہ فوٹو گرافی کی فلم کو لگ بھگ ایک گھنٹے میں روشن expose کر دیتی ہے۔

یورینیئم نایاب نہیںترميم

سطح زمین کی قدرتی چٹانوں میں بہتات کے اعتبار سے یورینیئم قدرتی عناصر میں اڑتالیسویں عدد پر ہے۔ یعنی یہ اتنا بھی نایاب نہیں ہے جتنا سمجھا جاتا ہے۔ بہتات کے اعتبار سے یہ سونے کے مقابلے میں 500 گنا، چاندی سے 40 گنا، پارے سے 25 گنا اور قلع سے دگنا زیادہ ملتا ہے۔

یورینیئم جست (زنک)، بورون، کحل اور کیڈمیم سے زیادہ وافر ہے۔ سمندر کے ایک قلعئ پانی میں تقریباً 3 ملی گرام یورینیئم موجود ہوتا ہے۔ زیادہ تر چٹانوں میں ایک قلع میں دو سے چار گرام یورینیئم موجود ہوتا ہے۔ یورینیئم دنیا میں اتنا ہی ملتا ہے جتنا کہ زرنیخ، قلع، ٹنگسٹن اور مولیبڈینیم۔ اگر یورینیئم کی قیمت کچھ زیادہ بڑھ جائے تو سمندر کے پانی سے یورینیئم نکالنا سودمند ہو سکتا ہے۔

یہ کثافت اضافی میں تقریباً سونے کے برابر ہے یعنی تقریباً 19 گرام فی مکعب سینٹی میٹر۔ اس طرح یہ سیسے (سیسہ) سے 1.6 گنا زیادہ بھاری ہے اور یہ دنیا کی آٹھویں بھاری ترین شے ہے۔ یہ 1132 ڈگری سنٹی گریڈ پر پگھلتا ہے اور 3818 پر ابلتا ہے۔

 
Yellowcake جو یورینیئم آکسائڈ ہوتا ہے اور خالص یورینیئم حاصل کرنے کا ذریعہ ہے

استعمالترميم

صرف ایک قلع قدرتی یورینیئم سے چار کروڑ کلو واٹ آور بجلی پیدا کی جا سکتی ہے۔ اتنی ہی بجلی پیدا کرنے کے لیے سولہ ہزار قلع کوئلہ یا 80 ہزار بیرل تیل جلانا پڑتا ہے۔ اس وقت دنیا میں تقریباً 442 جوہری بجلی گھر 59 ممالک میں کام کر رہے ہیں اور دنیا میں استعمال ہونے والی بجلی کا تقریباً23‎% ‎ پیدا کر رہے ہیں۔ ان میں سے 104 امریکہ میں ہیں اور امریکی ضرورت کا 20‎%‎ مہیا کر رہے ہیں۔ امریکی بجلی کا دس فیصد حصہ روس کے ان پرانے جوہر بموں سے حاصل کردہ یورینیئم سے بنتا ہے جنہیں معاہدے کے تحت ناکارہ کر دیا گیا تھا۔ ہر نویاتی اسلحہ میں تقریباً پندرہ کلو گرام یورینیئم 235 ہوتا ہے جس کی افزودگی 90‎%‎ سے بھی زیادہ ہوتی ہے۔

 
یورینیئم افزودہ (enrichment) کرنے کے آلے جنہیں سنٹری فیوج کہتے ہیں

سطح زمین اور سمندر میں اتنا قدرتی یورینیئم موجود ہے جو دنیا بھر کی بجلی کی ضرورت کو کئی صدیوں تک پورا کر سکتا ہے۔

جوہری بجلی گھر کی بجلی کو “صاف ستھری” بجلی مانا جاتا ہے کیونکہ ان کے استعمال سے امریکا میں فضا میں فحم کے اخراج میں 1981 سے 1994 کے دوران 90‎%‎ کمی واقع ہوئی ہے۔ اس کے برعکس fossil fuel مثلا کوئلہ تیل اور فارغہ جلانے سے ہر سال 25 بیلین قلع فحم دو اکسید پیدا ہوتی ہے جو فضا میں جا کر greenhouse effect کے تحت دنیا کو گرم کرنے global warming کا بڑا سبب بنتی ہے۔

ساری دنیا کے جوہری بجلی گھر مل کر جتنا فضلہ waste پیدا کرتے ہیں وہ ایک ایسی دو منزلہ عمارت میں محفوظ رکھا جا سکتا ہے جو ایک باسکٹ بال کے میدان کے برابر زمین پر بنی ہو۔
جوہری بجلی گھر میں یورینیئم کے ایک ٹکڑے کو تقریباً 18 مہینوں تک بجلی پیدا کرنے میں استعمال کیا جاتا ہے۔ اس دوران اس کا کچھ حصہ پلوٹونیم میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ پلوٹونیم بھی نویاتی اسلحہ بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔

 
1945-2022 جوہری ہتھیاروں کے ذخائر

1967ء میں امریکی جوہری ہتھیاروں کی تعداد 32000 سے کچھ زیادہ تک پہنچ گئی تھی۔ اس کے جواب میں روس نے 1988ء تک 45000 جوہری ہتھیار بنائے تھے۔ آج ان کی تعداد بہت کم کی جا چکی ہے۔

ملک کا نام جوہری ہتھیاروں کی تعداد[2]
  روس 4477
  امریکا 3708
  فرانس 290
  چین 350
  برطانیہ 180
  پاکستان 165
  بھارت 160
  اسرائیل 90
  شمالی کوریا 20
 
جوھری مرکزے کے تسلسل سے ٹوٹنے کا ایک خاکہ:؛ یورینیئم 235 کے ایک جوہری مرکزے سے ایک سست رفتار تعدیلہ کی ٹکر ہونے سے یورینیئم 235 دو چھوٹے جوہری مرکزوں میں ٹوٹ جاتا ہے جس سے کثیر توانائ اور کچھ نئے تعدیلہ خارج ہوتے ہیں جو مزید یورینیئم 235 کے جوہروں کو توڑتے ہیں اور یہ سلسلہ چلتا رہتا ہے۔
 
قدرتی یورینیئم کا پتھر اور اس سے خارج ہونے والی گاما ریز کا طیف جس میں موجود درجن بھر عمودی لکیریں یورینیئم کی شناخت حتمی بنا دیتی ہیں۔ یہ لکیریں تابکاری کے نتیجے میں بننے والے226Ra, 214Pb, اور 214Bi سے آتی ہیں۔
 
تجربہ گاہ کا وہ سامان جسکی مدد سے 1938 میں یہ ثابت کیا گیا کہ یورینیم کا جوہر توڑا جا سکتا ہے۔

مزید دیکھیےترميم

حوالہ جاتترميم

  1. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements: Third Edition by L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger, eds. (Netherlands: Springer, 2006.)
  2. Animated Chart: Nuclear Warheads by Country (1945-2022)

بیرونی روابطترميم