What is يورانيوم?
يورانيوم (symbol U) is element 92 on the periodic table, a أكتينيد in period 7. The heaviest primordial element, and the one that split the twentieth century in two. At room temperature it is a solid, and it is radioactive.
القصة
ما هو يورانيوم، وكيف اكتشفناه
اليورانيوم هو بطل الوزن الثقيل بين العناصر الطبيعية، إذ يحتوي على طاقة تكفي لإضاءة مدن أو تسويتها بالأرض. غذّى هذا المعدن المشع العصر الذري، بدءًا من أول تفاعل نووي مستدام عام 1942 وصولًا إلى محطات الطاقة الحديثة التي تولد 10% من كهرباء العالم. تحتوي حبيبة واحدة من وقود اليورانيوم بحجم طرف إصبعك على طاقة تعادل ما يحتويه طن من الفحم. سُمّي هذا العنصر نسبةً إلى كوكب أورانوس، ويتحول ببطء إلى رصاص على مدى مليارات السنين، فيعمل كساعة طبيعية ساعدت العلماء على تحديد عمر الأرض بمقدار 4.5 مليار سنة. نواة ذرة اليورانيوم محشوة بالبروتونات إلى حد يجعلها مستقرة بالكاد، فتطلق باستمرار جسيمات وطاقة. وتغذي هذه الحالة غير المستقرة المفاعلات النووية والأسلحة الذرية على حد سواء، مما يجعل اليورانيوم من أكثر المواد خضوعًا للتنظيم على الأرض. كما يسهم تحلله المشع في تسخين لب كوكبنا.
The discovery of يورانيوم
مارتن هاينريش كلابروت
اكتُشف اليورانيوم في 1789 على يد الكيميائي الألماني مارتن هاينريش كلابروت أثناء تحليله خام البيتشبلند من مناجم يواخيمستال في بوهيميا (جمهورية التشيك حاليًا). عزل كلابروت، الذي كان أحد مؤسسي الكيمياء التحليلية، ما اعتقد أنه معدن جديد، وأطلق عليه اسم "اليورانيوم" نسبةً إلى كوكب أورانوس المكتشف حديثًا، والذي اكتشفه ويليام هيرشل عام 1781.
التوصيف الأولي
كانت عينة كلابروت الأصلية في الواقع ثاني أكسيد اليورانيوم وليست يورانيوم فلزيًا نقيًا، لكن تحليله الكيميائي حدد بشكل صحيح أنها تحتوي على عنصر مجهول سابقًا. ووصف المادة الجديدة بأن لها خصائص كيميائية فريدة مميزة عن المعادن المعروفة، لكنه لم يتمكن من إنتاج المعدن النقي باستخدام تقنيات القرن الثامن عشر.
عزل الفلز النقي
لم يُعزل اليورانيوم الفلزي النقي حتى 1841 على يد الكيميائي الفرنسي أوجين-ميلكيور بيليغو، الذي اختزل رباعي كلوريد اليورانيوم باستخدام فلز البوتاسيوم. وأثبت عمل بيليغو الوزن الذري الحقيقي لليورانيوم، وأكد أنه عنصر مستقل، مصححًا بعض المفاهيم الخاطئة الناتجة عن تحليل كلابروت الأصلي.
اكتشاف النشاط الإشعاعي
اكتُشفت أهم خصائص اليورانيوم في 1896 على يد هنري بيكريل، الذي وجد أن أملاح اليورانيوم تطلق تلقائيًا إشعاعًا قادرًا على تعريض ألواح التصوير. وقد أطلق هذا الاكتشاف لـالنشاط الإشعاعي الطبيعي مجالي الفيزياء والكيمياء النوويتين، وأدى إلى اكتشاف الراديوم والبولونيوم والانشطار النووي.
اختراق الانشطار النووي
أحدث اكتشاف الانشطار النووي في اليورانيوم-235 على يد أوتو هان وفريتز شتراسمان عام 1938، والذي فسّره ليزه مايتنر وأوتو فريش، ثورة في العلم والتكنولوجيا. وأدى هذا الاختراق إلى الأسلحة النووية والطاقة النووية على حد سواء، وجعل اليورانيوم من أكثر العناصر أهميةً من الناحية الاستراتيجية في التاريخ الحديث.
الإرث العلمي
غيّر اكتشاف اليورانيوم والبحوث اللاحقة فيه بصورة جوهرية فهمنا للبنية الذرية والطاقة والكون. فمن التعرف الأولي لكلابروت إلى العصر النووي، أسهمت أبحاث اليورانيوم في الحصول على العديد من جوائز نوبل، ولا تزال تدفع التقدم في العلوم النووية وإنتاج الطاقة واستكشاف الفضاء.