यूरेनियम Uranium
यूरेनियम क्या है What is Uranium
यूरेनियम एक सफेद चमकदार धातु होती है जो प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं पाई जाती है। यह संयुक्त अवस्था में पाई जाती है जिसे कई विधियों के द्वारा शुद्ध करके प्राप्त किया जाता है।
यूरेनियम मेंडलीफ की आवर्त सारणी (Mendeleev's periodic table) के F ब्लॉक के तत्वों की एंथेनाइड श्रेणी का तीसरा तत्व है। जिसका परमाणु क्रमांक (Atomic number) 92 होता है।
यूरेनियम तत्व की खोज क्लाप्रोट ने 1789 में पिच ब्लेंड नामक अयस्क (Ore) से की थी। और उसका नाम युरेनस ग्रह के नाम पर यूरेनियम रख दिया गया। 1896 में हेनरी बेक्वरेल ने यूरेनियम में रेडियोऐक्टिवता (Radioactivity) की खोज की
तथा और अनुसन्धान करने पर रेडियम की खोज भी पिच ब्लेंड से हुई। यूरेनियम के सभी खनिज रेडिओसक्रियता का गुण प्रदर्शित करते है।
यूरेनियम के भौतिक गुण Physical properties of uranium
यूरेनियम एक सफेद रंग की चमकदार धातु होती है जो बहुत ही आघातवर्धय तथा तन्यता का गुण रखती है। किन्तु अशुद्ध अवस्था में होने पर यह भंगुर (Brittle) होती है। यूरेनियम को U के द्वारा प्रदर्शित किया जाता है। यूरेनियम का परमाणु क्रमांक 92 जबकि इसका परमाणु द्रव्यमान 238.03 होता है। युरेनियम का गलनांक (Melting point) 1,850° C° जबकि क्वथनांक (Boiling point) लगभग 3,500° C° होता है।
यह एक रेडियो सक्रिय तत्व है, जो नाइट्रोजन ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड तथा कई अन्य गैसों से क्रिया करता है। यूरेनियम अम्ल से क्रिया करते हैं और त्रिसंयोजक तथा चतुर्थसंयोजक यौगिकों का निर्माण करते हैं।
यूरेनियम के यौगिक Compounds of uranium
यूरेनियम के प्रमुख यौगिक निम्नप्रकार से है:-
यूरेनियम ऑक्साइड Uranium oxide
यूरेनियम ऑक्साइड एक रेडिओधर्मी खनिज है, जो काले भूरे रंग के क्रिस्टल से निर्मित होता है। यह अपारदर्शी (Opaque) होता है। अगर यूरेनियम ऑक्साइड को 700°C ताप पर वायु में जलाया जाय तो (U3O3) का निर्माण होता है।
जबकि यूरेनिल नाइट्रेट के 300°C पर ऊष्मा विघटन से (UO3) का निर्माण होता है। यूरेनियम ऑक्साइड के अनेक क्रिस्टलीय रूपांतरण (crystal modifications) हैं।
500°C ताप पर यूरेनियम ऑक्साइड का हाइड्रोजन द्वारा अपचयन कराने पर , (UO2) बन जाता है। यूरेनियम के समस्त ऑक्साइड नाइट्रिक अम्ल में घुलकर यूरेनिल नाइट्रेट का निर्माण करते हैं। यूरेनियम ऑक्साइड को 'येलो केक (Yellow cake) के नाम से भी जाना जाता है।
यूरेनिययम हाइड्राइड Uranium hydride
यूरेनिययम हाइड्राइड (UH3) का निर्माण तब होता है, जब यूरेनियम धातु हाइड्रोजन से लगभग 250°C ताप पर क्रिया करती है।
किन्तु इससे अधिक तापमान होने पर हाइड्राइड, का विघटन होने लगता है, तथा चूर्ण यूरेनियम प्राप्त होता है। इस कारण इस यूरेनिययम हाइड्राइड द्वारा क्रियाशील यूरेनियम चूर्ण बनाया जाता है।
यूरेनियम कार्बाइड Uranium carbide
यूरेनियम कार्बाइड (UC) के दो कार्बाइड हैं। जिनका निर्माण कार्बन और द्रव यूरेनियम की अभिक्रिया द्वारा किया जाता। इसके साथ ही यूरेनियम कार्बाइड कार्बन मोनोऑक्साइड और यूरेनियम धातु की उच्च ताप पर अभिक्रिया द्वारा भी यह बन सकते हैं।
यूरेनियम नाईट्राइड Uranium nitride
यूरेनियम नाईट्राइड युरेनियम का ही एक यौगिक है, नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके यूरेनियम के अनेक यौगिक बनाता है, जिनमें सबसे सरल यूरेनियम मोनोनाइट्राइड, (UN) है।
यूरेनियम हैलाइड Uranium halide
यूरेनियम हैलोजन से क्रिया करके अनेक हैलाइड बनाता है। इसके सात फ्लोराइड, चार क्लोराइड, दो ब्रोमाइड और दो आयोडाइड वर्तमान में ज्ञात युरेनियम हैलाइड हैं। यूरेनियम के अन्य हैलाइड यौगिक तत्वों की अभिक्रिया, अथवा हाइड्राइड पर हेलोजन अम्ल की क्रिया, द्वारा बनाए जा सकते हैं।
यूरेनियम का उपयोग Use of uranium
यूरेनियम एक रेडिओसक्रिय धातु है, इसलिए इसके अनेक उपयोग है। यूरेनियम के यौगिक युरेनियम कार्बाइड का उपयोग अमोनिया का निर्माण करने वाली विधि हैबर प्रक्रम (Haber Process) में उत्प्रेरक (Catalyst) के रूप में होता है।
रेडिओसक्रियता का गुण रखने के कारण इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा (Nuclear Energy) के उत्पादन में बड़ी मात्रा में किया जाता है। इसका उपयोग मिश्रधातुओं के निर्माण में, गैस विसर्जन उपकरण
बनाने में किया जाता है। इसके यौगिक नाइट्रेट तथा ऐसीटेट का उपयोग फोटोग्राफी में, नाइट्रेट और क्लोराइड का उपयोग कई दवाओं के निर्माण में किया जाता है।
युरेनियम का उपयोग के गुण के कारण कई प्रकार के नाभिकीय हथियार तथा परमाणु बम (Atom bomb) बनाने में होता है। युरेनियम के लवण से रेशम को रंगने का कार्य होता हैं, जबकि सोडियम डाइयूरेनेट का उपयोग पोर्सलीन के बरतनों को रंगने में किया जाता है।
यूरेनियम के समस्थानिक Isotopes of uranium
यूरेनियम के तीन समस्थानिक हैं, जो पृथ्वी पर पाए जाते है:-
युरेनियम 234 - यह प्रकृति में मात्र 0.006% ही पाया जाता है।युरेनियम 235- यह प्रकृति में 0.71% ही पाया जाता है। यह एकमात्र विखंडनीय समस्थानिक है जो विखंडन श्रखला प्रतिक्रिया बनाये रहता है। युरेनियम 238- यह समस्थानिक प्रकृति में सबसे अधिक मात्रा में 99.28% तक पाया जाता है। विखंडनीय नहीं है बल्कि एक उपजाऊ सामग्री है।
यूरेनियम का सर्वाधिक भण्डार Largest reserves of uranium
युरेनियम का सर्वाधिक भंडार आस्ट्रेलिया में है। यहाँ पर विश्व का लगभग 29% से भी अधिक यूरेनियम पाया जाता है। इसके बाद कजाकिस्तान में 12%, रूस में 8% तथा कनाडा में 8% यूरेनियम का भंडार मिलता है।
जबकि विश्व में सर्वाधिक यूरेनियम उत्पादित करने वाला प्रथम देश कजाखस्तान है, जो प्रति वर्ष 23800 टन यूरेनियम का उत्पादन करता है।
भारत विश्व का केवल 2% ही यूरेनियम का उत्पादन करता है। भारत में यूरेनियम का सर्वाधिक उत्पादन करने वाला प्रथम राज्य झारखंड है। झारखंड की सिंह भूमि के पास जादूगोड़ा खान से यूरेनियम का उत्पादन सर्वाधिक मात्रा में किया जाता है।
