مميزات واستخدامات عنصر “اليورانيوم” في مجالات مختلفة
2002 في رحاب الكيمياء
الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي
KFAS
اليورانيوم عنصر ذاع صيته واتسعت شهرته ، وساكن مرموق من سكان بيت الكيمياء ، يقطن في الغرفة رقم 92 من الدور السابع .
وتأتي شهرته من كونه مرتبطاً باثنين من أهم الاكتشافات العلمية على الإطلاق ، وهما اكتشاف النشاط الإشعاعي وتحطيم الذرة بالنيوترونات . لقد أعطى هذا العنصر مفتاحاً للتحكم في الطاقة الذرية .
وقد ساعد اليورانيوم في إنتاج عناصر جديدة وغير معروفة في الطبيعة مثل التكتينيوم (الساكن رقم 43) والبرومثيوم (الساكن رقم 61) .
وتدل الوثائق التاريخية على أن سيرة اليورانيوم بدأت في 24 سبتمبر 1789، حيث يعدّ الكيميائي الالماني مارتين كلابروث Martin Klaproth ، وهو أحد مؤسسي الكيمياء التحليلة، "عراب" اليورانيوم الأول .
فقد استطاع هذا الكيميائي الحاذق أن يتعرف على فلز غير معروف في خامة كان يستخدمها في أبحاثه ، واستطاع فصله على شكل مسحوق اسود له لمعة فلزية ، واطلق عليه آنذاك اسم اليورانيوم نسبة إلى الكوكب "يورانوس" الذي كان قد تم اكتشافه منذ فترة وجيزة .
وبعد مرور نصف قرن على هذا الاكتشاف ، استطاع الكيميائي الفرنسي اويجين بيليجوت Eugene Peligot أن يثبت عام 1843 أن ما فصله كلابروث لم يكن اليورانيوم وإنما أكسيد اليورانيوم .
فأصبح بيليجوت بذلك العراب الثاني لليورانيوم . لكن العراب الثالث لهذا العنصر كان ديمتري مندليف الذي تنبأ بالوزن الصحيح لليورانيوم وأسكنه في الدور السابع .
وقد ارتفعت أسهم اليورانيوم في القرن العشرين ليصبح من أشهر العناصر التي نعرفها ، وذلك بسبب استخدامه في أول مفاعل ذري مكن الإنسان من إنتاج نوع جديد من الطاقة ألا وهي الطاقة الذرية . واليوم ينتج من اليورانيوم سنوياً ما يزيد عن خمسين ألف طن .
ومن الغريب أن نسبة ما يستخدم من اليورانيوم مباشرة لغرض إنتاج الطاقة لا يزيد على خمسة بالمائة ، أما ما تبقى فلا يستخدم بطريقة مباشرة لأنه لا يحتوي إلا القليل من نظير اليورانيوم 235 المشع ، وهو الوقود النووي الأساسي .
وهنا نتساءل هل تذهب الأغلبية العظمى من اليورانيوم المنتج سدى .. ودون الاستفادة منها ؟
ويجيب البيولوجيون عن هذا السؤال بالنفي .. ذلك لأن لليورانيوم استخدامات عديدة أخرى في عدد من المجالات الحيوية .. فاليورانيوم ضروري لنمو النباتات الطبيعين فهو يزيد من كمية السكر في كل من الجزر والبنجر وكذلك في بعض الفواكه الأخرى ، ويساعد كذلك بعض الكائنات الحية في التربة على النمو .
ولا يقتصر الامر على النباتات … بل يتعداه إلى الحيوانات . فقد أجرى العلماء بعض التجارب الشيقة ، حينما اطعموا فئران التجارب كميات محددة من اليورانيوم لمدة عام كامل .
ولاحظوا أن كمية اليورانيوم في أحشاء هذه الفئران لم تزد عن المعدل الطبيعي .. وأن هذه الفئران لم تعان من أية نتائج ضارة نتيجة لإطعامها اليورانيوم ، لكن النتيجة الإيجابية لهذه التجارب تجلت في أن وزن الفئران تضاعف خلال هذه الفترة الزمنية .
ويعتقد الباحثون أن اليورانيوم يساعد كثيراً في تمثيل الفسفور والنتروجين والبوتاسيوم في الكائنات الحية وهذه أهم العناصر بالنسبة لها .
والآن .. ماذا عن استخدامات اليورانيوم في مجال الطب … إن استخدام اليورانيوم في هذا المجال ، هو واحد من اقدم الاستخدامات لهذا العنصر ، فهناك مجالات لاستخدام املاحه في معالجة بعض الامراض مثل مرض السكري وأمراض الجلد وحتى الأورام .. ويلاحظ أن العلاج باليورانيوم ما زال قيد الاستخدام حتى الآن .
ولليورانيوم استخدامات مثيرة في مجال التعدين .. فسبيكته مع الحديد، تضاف إلى الصلب لإزالة النتروجين والأكسجين ، وبذلك يمكن استخدام هذا النوع من الصلب عند درجات حرارة منخفضة . أما أنواع الصلب التي يدخل في تركيبها اليورانيوم والنيكل فهي شديدة المقاومة لأعتى الكواشف الكيميائية واكثرها قوة ، فهي لا تتأثر حتى بالماء الملكي (خليط من حمض النتريك وحمض الهيدروكلوريك) .
ومن الاستخدامات الاخرى لليورانيوم … استخداماته في مجال الحفز في العديد من التفاعلات الكيميائية ، ومثال ذلك اصطناع الأمونيا من النتروجين والهيدروجين في وجود كربيد اليورانيوم .
ويساعد أكسيد اليورانيوم على تسريع أكسدة الميثان بالأكسجين ، وعلى إنتاج الكحول الميثيلي والكحول الإيثيلي من أول أكسيد الكربون والهيدروجين وكذلك في تحضير حمض الخل .
وهناك العديد من النواتج الكيميائي العضوية التي يمكن الحصول عليها بمساعدة حوافز اليورانيوم .
[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]