Муниципальное автономное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 9 с углубленным изучением отдельных предметов»

Творческий проект по химии:

«Радиоактивные вещества в химии»

Выполнили: ученики 8 «Б» класса Тушаков Камиль ,Попов Никита

Руководитель: Учитель химии

Гольштейн Лидия Викторовна

Тобольск 2017

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………..3

Уран……………………………………………………………………………………….4

Плутоний………………………………………………………………………………….5

Америций…………………………………………………………………………………6

Нептуний………………………………………………………………………………….7

Полоний…………………………………………………………………………………...8

Авария на ЧАЭС………………………………………………………………………….9

Авария на Фукусима-1………………………………………………………………….10

Заключение………………………………………………………………………………11

Список литературы……………………………………………………………………...12

Введение

Радиоакти́вный элеме́нт  — химический элемент, все изотопы которого радиоактивны. На практике этим термином часто называют всякий элемент, в природной смеси которого присутствует хотя бы один радиоактивный изотоп, то есть если элемент проявляет радиоактивность в природе. Кроме того, радиоактивными являются все синтезированные на сегодняшний день искусственные элементы, так как все их изотопы радиоактивны.

Радиоактивными элементами в строгом смысле являются все элементы, идущие в таблице Менделеева после свинца (включая висмут), а также элементы технеций и прометий. Следующие элементы содержат в природных смесях хотя бы один радиоактивный изотоп: калий, кальций, ванадий, германий, селен, рубидий, цирконий, молибден, кадмий, индий, теллур, лантан, неодим, самарий, европий, гадолиний, лютеций, гафний,воьфрам, рений, осмий, платина, висмут, торий, уран (в список не включены дочерние элементы из рядов урана и тория, такие как радий, радон и астат, а также образующиеся в атмосфере под действием космических лучей, такие как углерод-14).

Ура́н

Ура́н (устаревший вариант ура́ний) — химический элемент с атомным номером 92 в периодической системе, атомная масса — 238,029; обозначается символом U (лат. Uranium), относится к семейству актиноидов. Уран — слаборадиоактивный элемент, он не имеет стабильных изотопов. Самыми распространенными изотопами урана являются уран-238 (имеет 146 нейтронов, в природном уране составляет 99,3 %) и уран-235 (143 нейтрона, природная распространённость 0,7 %).Период полураспада 2.34 x 10 ^7 лет. Еще в древнейшие времена (I век до нашей эры) природная окись урана использовалась для изготовления желтой глазури для керамики.Уран широко распространён в природе и является элементом с самым большим номером из встречающихся в больших количествах. Россия по запасам урана, с учетом резервных месторождений, занимает 3-е место в мире (после Австралии и Казахстана). В месторождениях России содержится почти 550 тысяч тонн запасов урана, или немногим менее 10% его мировых запасов; около 63 % их сосредоточено в Республике Саха (Якутия). Основными месторождениями урана в России являются: Стрельцовское, Октябрьское, Антей.Самая первая стадия уранового производства — концентрирование. Породу дробят и смешивают с водой. Тяжелые компоненты взвеси осаждаются быстрее. Если порода содержит первичные минералы урана, то они осаждаются быстро: это тяжелые минералы. Вторичные минералы урана легче, в этом случае раньше оседает тяжелая пустая порода. (Впрочем, далеко не всегда она действительно пустая; в ней могут быть многие полезные элементы, в том числе и уран).Следующая стадия — выщелачивание концентратов, перевод урана в раствор. Применяют кислотное и щелочное выщелачивание. Первое — дешевле, поскольку для извлечения урана используют серную кислоту. Но если в исходном сырье, как, например, в урановой смолке, уран находится в четырехвалентном состоянии, то этот способ неприменим: четырехвалентный уран в серной кислоте практически не растворяется. В этом случае нужно либо прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либо предварительно окислять уран до шестивалентного состояния.

Плуто́ний

Плуто́ний (обозначается символом Pu; атомное число 94) — тяжёлый хрупкий радиоактивный металл серебристо-белого цвета. В периодической таблице располагается в семействе актиноидов.

   Период полураспада  8.00 x 10⁷ лет.

Большие количества плутония были произведены во время Холодной войны США и СССР.

Реакторы США, находящиеся в Savannah River Site (Северная Каролина) и Хэнфорде, во время войны произвели 103 т плутония^[97], в то время как СССР произвел 170 т оружейного плутония. На сегодня около 20 т плутония в ядерной энергетике производится как побочный продукт ядерных реакций. На 1000 т плутония, находящегося в хранилищах, приходится 200 т плутония, извлеченного из ядерных реакторов^[41]. На 2007 год СИИПМ оценил мировое количество плутония в 500 т, который примерно одинаково разделен на оружейные и энергетические нужды.

Сразу же по окончании Холодной войны все ядерные запасы стали проблемой распространения ядерного оружия (англ.). Например, в США из извлеченного из ядерного оружия плутония были сплавлены двухтонные блоки, в которых элемент находится в виде инертного оксида плутония(IV). Данные блоки застеклены боросиликатным стеклом с примесью циркония и гадолиния. Затем эти блоки были покрыты нержавеющей сталью и захоронены на глубине 4 км.

Физические свойства

Плутоний, как и большинство металлов, имеет яркий серебристый цвет, похожий на никель или железо, но на воздухе окисляется, меняя свой цвет сначала на бронзовый, затем на синий цвет закалённого металла и после превращается в тусклый чёрный или зелёный цвета из-за образования рыхлого окисного покрытия. Также есть сообщения об образовании жёлтого и оливкового цвета оксидной плёнки. При комнатной температуре плутоний находится в α-форме — это наиболее распространённая для плутония аллотропная модификация. Данная структура примерно такая же жёсткая, как серый чугун, если она не легирована другими металлами, которые придадут сплаву пластичность и мягкость. В отличие от большинства металлов, он не является хорошим проводником тепла и электричества^[105].

Плутоний имеет аномально низкую для металлов температуру плавления (примерно 640 °C)^] и необычно высокую температуру кипения (3235 °C). Свинец является более лёгким металлом, чем плутоний примерно в два раза (разница в плотности составляет 19,86 − 11,34 ≈ 8,52 г/см³).

Амери́ций

Амери́ций — химический элемент с атомным номером 95. Принадлежит к 3-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе III группы, или к группе IIIB), находится в седьмом периоде таблицы. Относится к семейству актиноидов. В природе отсутствует, массовое число наиболее стабильного из известных изотопов равно 243(его атомная масса равна 243,06138(2) а. е. м.). Обозначается символом Am (от лат. Americium). Четвёртый синтезированный трансплутониевый элемент. Период полураспада 7370 лет.Элемент был получен искусственно в 1944 году в Металлургической лаборатории Чикагского университета Гленном Сиборгом с сотрудниками.Самый долгоживущий изотоп америция, ²⁴³ Am, имеет период полураспада 7,37 тыс. лет и используется для радиохимических исследований и накопления более отдаленных транс уранов, вплоть до фермия.