Uranio
L’uranio è presente in natura per il 2∙10-4 %.
L’uranio ha numero atomico 92, peso atomico 238.07 ed è uno dei metalli con più alta densità ( ~ 19 g/cm3) insieme all’oro e ai metalli del gruppo del platino. Il metallo, se finemente suddiviso, è piroforico ovvero se è portato a contatto con l’aria si incendia. La sua superficie è del colore dell’acciaio se laminata di fresco, lasciato all’aria si ricopre di uno strato nero di ossidi.
L’uranio esiste in tre forme allotropiche: uranio α, rombico stabile fino alla temperatura di 668°C; da 668°C a 774 °C è stabile la fase β tetragonale; a più alte temperature è stabile la fase γ cubica a corpo centrato che fonde alla temperatura di 1133 °C.
La scoperta dell’ossido UO3 risale al 1789 quando Klaproth riuscì a separarlo dal minerale pechblenda e a riconoscerlo come ossido di un nuovo elemento che fu chiamato Uranio in onore alla scoperta del pianeta Urano che era avvenuta quell’anno.
Per riduzione del tetracloruro di uranio anidro trattato con potassio fu ottenuto allo stato puro nel 1841 da Peligot. L’elemento non trovò utilizzo se non per conferire il colore giallo a smalti e vetri fino alla messa a punto della fissione nucleare.
L’uranio si trova in maggior quantità nelle rocce acide, specie nei graniti, mentre nelle rocce basiche quali i basalti è contenuto in minor percentuale.
Minerali
Numerosi sono i minerali di uranio che sono stati utilizzati per la sua estrazione; essi si suddividono, secondo i metodi di estrazione in tre categorie:
1) Minerali in cui l’uranio è contenuto nel grado di ossidazione 4. A questa categoria appartengono l’uraninite UO2 e i silicati coffinite U(SiO4)1-n(OH)4n e uranotorite Th1-nUnSiO4 dove n è minore di 1
2) Minerali in cui l’uranio è contenuto nel grado di ossidazione + 6. E’ la categoria a cui appartiene il maggior numero di minerali tra cui si annovera la tyuyamunite, la carnotite e la davidite
3) Minerali di uranio associati a sostanze organiche o presenti in rocce fosfatiche.
L’uranio naturale è costituito da una miscela di tre isotopi:
