主な違い – ウランとトリウムの違い

ウランとトリウムはよく知られた放射性元素で、自然界にかなりの量存在することが分かっています。

周期表のfブロックのアクチニド系列に属します。

ウランとトリウムは共に弱い放射性元素で、多くの放射性同位元素から構成されています。

弱い放射性であるため、ウランとトリウムの同位体には様々な用途のものがあります。

また、これらの化学元素は、その放射性により危険性を持つ場合があります。

ウランとトリウムの主な違いは、ウランには天然に存在する核分裂性同位元素があるのに対し、トリウムには核分裂性同位元素がないことです。

ウランとは？

ウランは、原子番号92、記号Uを持つ放射性化学元素です。

周期表ではfブロックに属します。

最も安定で豊富なウランの同位体の原子量は、約238.02amuです。

ウランの電子配置は、[Rn]5f36d17s2として与えられる。

室温と圧力では、ウランは固体の金属です。

ウランの融点は約1132oCです。

沸点は約4130oCです。

ウランは6価の電子を持つので、いくつかの安定した正の酸化状態を持つことができます。

ウランにはいくつかの同位体があります。

最も多く存在する同位体はウラン238です。

(存在比は約99%)。

ウラン235とウラン234も自然界に存在することがあります。

しかし、それらは微量にしか存在しません。

ウラン235は、天然に存在する唯一の核分裂性同位体なので、これらの同位体の中で非常に重要な存在です。

このように、ウランは原子力発電所や核兵器に広く利用されています。

図1: ウラン235原子の模型

ウラン238は、元素自体は核分裂しませんが、高速中性子を照射するなどして、連鎖反応を維持できる同位体にすることができるため、不妊物質と呼ばれています。

図2: ウラン酸化物のいくつかの反応

ウラン元素は酸化物を形成することができます。

ウランの塩は水溶性です。

ウランの塩は水溶性で、水溶液は酸化状態によって異なる色を示すことがあります。

さらに、ウランはUF4やUF6のようなハロゲン化物を形成することができます。

これらのフッ化物は、ウラン金属がHF（フッ化水素）またはF2（フッ素ガス）と反応したときに生成されます。

トリウムとは

トリウムは、原子番号90、記号Thの放射性化学元素です。

トリウムは元素周期表のfブロックのアクチノイド系列に属します。

常温常圧で固体状態です。

トリウムの電子配置は[Rn]6d27s2です。

最も安定で豊富なトリウムの同位体の原子量は約232.038amuです。

図3:トリウム原子の化学構造

トリウムの融点は約1750oC、沸点は約4785oCです。

トリウムの価電子数は4なので、最も一般的な酸化状態は4ですが、+3、+2、+1といった他の酸化状態もあり得ます。

これらは弱塩基性化合物です。

トリウムには多くの同位体があります。

しかし、最も安定で豊富な同位体はトリウム-232です。

(存在量は約99％）。

他の同位体はごく微量に存在します。

トリウムは反応性が高く、様々な化合物を形成することができます。

トリウムは、無機化合物や配位化合物の形成に関与することができます。

トリウムはウランよりも豊富なため、原子力発電所においてウランの代替として使用されることがあります。

しかし、トリウムは放射性物質であるため、危険な物質です。

しかし、トリウムはゆっくりと壊れ、アルファ線を放出する傾向があります。

そのため、短時間のトリウムの被ばくであれば、（アルファ線は皮膚を通さないので）危険はありません。

ウランとトリウムの類似性

• ウランとトリウムは放射性元素です。
• 両元素ともゆっくりとアルファ崩壊を起こす。
• 両元素とも元素周期表のfブロックのアクチニド系列に属する。
• 両元素とも自然発生する同位元素があります。
• 両元素とも原子力発電所や核兵器に使用されています。

ウランとトリウムの違い

定義

ウラン。

ウランは放射性化学元素で、原子番号92、記号Uを持つ。

トリウム。

トリウムは、原子番号90、記号Thの放射性化学元素です。

融点・沸点

ウラン。

ウランの融点は約1132oC。

沸点は約4130℃。

トリウム。

トリウム：融点は約1750℃。

沸点は約4785℃。

同位体

ウラン。

天然に存在する核分裂性同位体を含むいくつかの同位体があります。

トリウム。

トリウムにはいくつかの同位体があるが、天然に存在する核分裂性同位体はない。

価電子の数

ウラン ウランは6価の電子を持つ。

トリウム トリウムの価電子数は4個。

豊かさ

ウラン ウランはトリウムより存在量が少ない。

トリウム。

トリウムはウランより多い。

結論

ウランとトリウムは、放射性崩壊が著しく、自然界に比較的大量に存在する3つの元素のうちの2つです。

しかし、これらはその放射能が原因で私たちの体にさまざまな病気を引き起こす可能性のある危険な元素です。

しかし、これらの元素はアルファ崩壊を起こす傾向があり、崩壊は非常にゆっくり起こるので、ごく短時間に少量被ばくする分にはそれほど害はないでしょう。