ما هو عنصر 92 هو من ضمن العناصر الكيميائية التي تقع في الجدول الدوري، فهذه العناصر عبارة عن مواد كيميائية تتواجد في صورتها الأولية ولا تجزأ إلى جزيئات أصغر، حيث إن كل عنصر يتركب من ذرة وتختلف العناصر عن بعضها وفقا للعدد الذري، ويعد عنصر 92 واحدا من ضمن العناصر المشعة التي تدخل في الكيمياء النووية، ويتميز بأن العدد الذري الخاص به هو 92 ويحتوي على خصائص مميزة، وسنعرض لكم في هذا المقال كل التفاصيل حول عنصر 92.
ما هو عنصر 92
عنصر 92 يقصد به عنصر اليورانيوم، يتميز بأنه فضي اللون ويشار إليه بحرف U داخل الجدول الدوري، وهو من المعادن الثقيلة، فهو يعد مصدرا مهما للطاقة، حيث اكتشفه العالم الكيميائي مارتن كلابروت سنة 1789.
كما أنه استخرج أوكسيد اليورانيوم من مناجم الفضة التي تقع في جمهورية التشكك، وأخذ اسمه من الاسم الخاص بكوكب أورانوس، ويتوفر عنصر اليورانيوم في معظم الصخور، كما يكثر وجوده في القشرة الأرضية خصوصا في معادن القصدير والتنغسن، وأيضا يستخرج من مياه المحيطات والبحار.
حقائق عن عنصر اليورانيوم
يعد عنصر اليورانيوم من أهم المعادن الثقيلة الموجودة في سطح الكرة الأرضية، ويوفر مجموعة من الحقائق عنه والتي تتمثل في:
- يتواجد عنصر اليورانيوم بكثرة في باطن الأرض من حوالي عشرات مليارات السنين ويقل تواجدها في النظام الشمسي.
- يتميز بكثافته العالية جدا، حيث تمثل كثافته 20 مرة من كثافة الماء، لذا يدخل في الكثير من الصناعات ومنها صناعة الأثقال المستخدمة لموازنة سطوح التحكم المتواجدة في الطائرات، صناعة التخوت، كما تستخدم للحماية من الإشعاع.
- ينبعث من معدن اليورانيوم طاقة حرارية كبيرة في باطن الأرض، وهذا بسبب نشاطه الإشعاعي، كما يتسبب في وجود الاحتباس الحراري وحدوث ظاهرة الانجراف القاري.
- حيث استخدموه قديما في التصوير الفوتوغرافي كملون، وأيضا في ترجيع السيراميك.
- يستخدم في تشغيل المفاعلات النووية المستخدمة في التجارة، من أجل الحصول على الطاقة الكهربائية، وتدخل نظائره في الصناعات العسكرية والطبية في كل دول العالم.
- ويوجد لديه أعلى وزن ذري مقارنة ببقية العناصر الطبيعية.
- يتوفر عنصر اليورانيوم بتركيز منخفض في الماء والتربة والصخور.
- ويدخل في التجارة بعد استخراجه من المعادن التي يوجد بها عنصر اليورانيوم، كما يستخرج من الحفر الموجودة في باطن الأرض، وذلك بعد معالجته لفصل المعدن الثمين عن الخام، وبعدها يباع تجاريا كمركز لأكسيد اليورانيوم U3O8.
- فهو واحد من ضمن العناصر الانشطارية، لأنه يمتلك القدرة على الانشطار.
- اكتشف أن عنصر اليورانيوم لديه نشاط إشعاعي في سنة 1866، لذا كان يستخدم في القرن 20 كمصدر مهم للطاقة.
الخصائص الفيزيائية لليورانيوم
رغم أن عنصر اليورانيوم يتميز بأنه عنصر انشطاري، إلا أنه يمتلك الكثير من الخصائص الفيزيائية وتتمثل في:
- درجة الانصهار: يتميز عنصر اليورانيوم بأنه ينصهر عند الوصول إلى درجة 6904 فهرنهايت أو عند 3818 مئوية.
- تواجده في الأرض: يعد عنصر اليورانيوم من أكثر العناصر المتوفرة في القشرة الأرضية، حيث يحتل الترتيب ال 48 بالنسبة للعناصر المتواجدة في باطن الأرض.
- الكثافة: فعنصر اليورانيوم واحد من العناصر الكثيفة جدا، حيث إنه أكثر كثافة من عنصر الرصاص بحوالي مرة ونصف.
بنية الذرة في معدن اليورانيوم
يعد معدن اليورانيوم من المعادن الكيميائية التي تتميز بلونها الأبيض الفضي، ويمتلك الرقم الذري 92 في الجدول الدوري، وتتكون ذرتها من 92 إلكترونا ومن ضمنها 6 من إلكترونات تكافؤ، و92 برتونا.
يوجد لليورانيوم عدد من الأشكال تسمى النظائر وتختلف عن بعضها على حسب عدد النيترونات الموجدة داخل النواة، كما تحتوي هذه النظائر على العديد من الخصائص التي تميزها، أما اليورانيوم الطبيعي الموجود داخل النواة عبارة عن خليط من نظيرين وهما اليورانيوم 238 ويمثل غالبيته، أما النظير الآخر هو اليورانيوم 235 ويوجد بنسبة قليلة داخل النواة حيث يمثل نسبة أقل من 1٪.
ويعد اليورانيوم 235 من النظائر المهمة، لأنه ينشطر بسهولة تحت ظروف محددة، كما أنه يتحلل ببطء.
ما هي استخدامات عنصر اليورانيوم
يدخل اليورانيوم في الكثير من الاستخدامات والصناعات وهي:
- يستخدم في تلوين الزجاج والسيراميك، وذلك لأنه من العناصر المشعة التي ينبعث منها اللون الأصفر والأخضر عند تواجدها في الظلام أو تعرضها للون الأسود.
- يدخل في صناعة كل من الصواريخ والدبابات.
- يتميز باستخدامه في إنتاج الطاقة النووية المستخدمة في التجارة، ولتحقيق الأغراض العسكرية.
- يعمل على حساب عمر المواد المشعة وذلك بعد استخدام اليورانيوم 238 في معرفة عمر الصخور النارية.
- يطلى به الديكورات المعمارية والأواني الفخارية.
نظائر عنصر اليورانيوم
يمتلك عنصر اليورانيوم العديد من النظائر لديها نفس عدد ذرات اليورانيوم ولكنها تختلف عن بعضها البعض على حسب عدد النيترونات وهي:
- نظير اليورانيوم 232: هو واحد من النظائر الناتجة من التفاعلات الكيميائية الثانوية، ويقدر عمره بحوالي 79 سنة، حيث يدخل إنتاج الطاقة، وقابل للانشطار بواسطة النيوترونات.
- اليورانيوم 234: من أهم النظائر الموجودة في اليورانيوم الطبيعي ويمثل بحوالي 1-18800 بالنسبة لنظير اليورانيوم 238.
- نظير اليورانيوم 235: يعد من العناصر الكيميائية التي لها القدرة على الانشطار، وهو من النظائر النادرة التي تشكل حوالي 0.7% من نسبة اليورانيوم الطبيعي، كما أنه يدخل في إنتاج المفاعلات النووية.
- أما اليورانيوم 236: يطلق عليه اليورانيوم الصناعي، ويتواجد في الوقود النووي الذي يقدم للمستهلك.
- وبالنسبة لنظير اليورانيوم 238: يعد من أكثر النظائر المنتشرة، حيث يمثل حوالي 99.3% من نسبة اليورانيوم الطبيعي، كما أنه أطول النظائر عمرا حيث يصل إلى حوالي 4.5 مليار سنة.
استخدامات اليورانيوم في الطب
يدخل اليورانيوم في الكثير من الاستخدامات الطبية والتي تتمثل في:
يستخدم في عمل التصوير الإشعاعي
وذلك لأنها تعمل على تسجيل أشعة جاما التي تنبعث من الجسم، ويستخدم للتعرف على العمليات الفسيولوجية التي تحدث داخل جسم الإنسان، وتعطى هذه العناصر المشعة للإنسان مع مواد كيميائية سواء بالحقن، أو الاستنشاق، أو من خلال أخذ الأدوية الإشعاعية من خلال الفم، وبذلك تتمكن من التصوير بتقنية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد.
تدخل في إنتاج الأدوية الإشعاعية
بعد أن ثبت العلماء أن الكثير من العناصر يمكن استخدامها من خلال أعضاء الجسم مثل قيام الغدة الدرقية بامتصاص عنصر اليود، وقدرة الدماغ على استهلاك الجلوكوز، استطاع الصيادلة الرابط بين العناصر المشعة والمواد الغذائية الذي يعمل الجسم على امتصاصها في التأكد من صحة القلب وظائف الكبد والراتين.
يقاوم الخلايا السرطانية
لأن عند تحلل اليورانيوم ينتج جزيئات ألفا، التي تستخدم في مقاومة الخلايا السرطانية وتدميرها، كما تحمي الأنسجة السليمة المحيطة بالمنطقة الموجودة بها الخلايا السرطانية من الأذى.
يستخدم في طب الأسنان
يدخل عنصر اليورانيوم في صناعة الأسنان أو أطقم الأسنان عند استخدامه مع مادة البورسلين، ويستخدم بكميات تكون مناسبة مع مجموعة كتلة الجسم، وقد أصدرت الولايات المتحددة تراخيص باستخدام مادة اليورانيوم في مجال طب الأسنان ولكن بكميات قليلة.
أضرار اليورانيوم المخصب
- يضعف وظائف الكلى، لأنه يعمل على تلف خلاياها، وتناول كميات كثيرة من اليورانيوم قد يسبب فشل كلوي، ويؤدي في بعض الحالات إلى الوفاة.
- يضر بالجهاز البولي، لأنه يعمل على زيادة معدل إفراز البروتين، ويؤدى إلى إدرار البول ونزول البلورات البولية في البول.
- يؤثر على خلايا المخ ويضعف من القدرة الإدراكية، ويصيب المخ على المدى الطويل بالسرطان.
- يصيب الرئة والعظام بالسرطان في حالة التعرض المستمر لليورانيوم المخصب.
- يسبب تلف في أنسجة الكبد مما يؤثر على وظائفه، ويمكن أن يصيب بعض الأفراد بسرطان الكبد.
- ينتج من التعرض الزائد لليورانيوم المخصب انسداد الأنف، وحدوث نزيف شديد بها، كما يؤثر على الرئة ويسبب تلفها والإصابة بالسرطان.
- عند تعرض الحامل لليورانيوم المخصب يؤدي إلى ولادة أطفال بمصابين بضمور أنبوبي بؤري، مما يؤثر على نموه ويسبب الكثير من المشاكل الصحية.
- يتسبب في حدوث تورم في خلايا البشرة كما يؤثر على الغدة الدهنية وبويصلات الشعر.
- يضعف الجهاز المناعي فيؤدي إلى الإصابة بالطفح الجلدي والتهابات شديدة في الأذن والعينين، وخسارة الوزن والإصابة بالسعال.
- يضر بالقلب ويؤثر على الأوعية، ويضعف عضلة القلب عند ابتلاع اليورانيوم، كما أنه يسبب توقف القلب بعد مرور 6 شهور من ابتلاع اليورانيوم.
هنا نكون وصلنا لنهاية ما هو عنصر 92، الذي تناولنا خلاله أهم الخصائص الفيزيائية التي يتسم بها العنصر، مع عرض لأهم استخدمتاه، ولم نغفل عن عرض أهم الأضرار التي تنتج عنه، كما أوضحنا العديد من المعلومات التي تدور حوله والتي تجيب على معظم تساؤلاتكم.
التعليقات