युरेनियम

(U) (अणुक्रमांक ९२) रासायनिक पदार्थ. युरेनियम हे एक प्रकारचे खनिज आहे. याच्या अणू स्फोटातून मोठ्या प्रमाणात उर्जा उत्सर्जन होते, म्हणून अणू पासून वीज निर्मीती मध्ये याचा जगभर उपयोग केला जातो.

१७८९ साली जर्मन रसायनशास्त्रज्ञ मार्टिन क्लॅपरॉथ यांनी एका नव्या मूलद्रव्याचा शोध लावला. त्याच्या काही वर्षे आधी सर विल्यम हर्षल यांनी दि. मार्च १३ १७८१ या दिवशी युरेनस ग्रहाचा शोध लावला होता. हे नाव ग्रीक देवता युरेनसच्या नावावरून ठेवले गेले. क्लॅपरॉथ या ग्रहाच्या सापडण्याने फार प्रभावित झाले होते, त्यांनी त्यावरूनच नव्या मूलद्रव्यास युरेनियम असे नाव दिले.

युरेनियम खनिज

१८४१ मध्ये फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञ युजेन पेलिगॉट यांना पहिल्यांदा धातूरूप युरेनियम मिळविता आले. १८९६ साली फ्रेंच रसायनशास्त्रज्ञ आंत्वान हेन्री बेकरेल यांनी युरेनियम क्षार (पोटॅशियम युरेनिल डबल सल्फेट) वापरून धातूच्या पत्र्यावर ते सपाट पसरून ठेवले व नंतर ते काळ्या कागदात गुंडाळून ठेवले. काही वेळाने त्यांनी पाहिले की पत्र्यावर जसे क्षार पसरले होते अगदी तशीच आकृती काचेवर उमटली आहे. यावरून त्यांनी असे जाहीर केले की युरेनियम हे पहिले धातूवर्गीय मूलद्रव्य आहे की जे अदृष्य प्रकाश देते (प्रस्फूरणासारखा गुणधर्म असलेले) यावरूनच पुढे युरेनियमचा उपयोग करून उर्जा मिळविता येत असल्याबातचा शोध लागला.

अणु मधील शक्ती वापरून अणुशस्त्र तयार करता येऊ शकेल असे शास्त्रज्ञांना १९३० च्या सुमारास वाटू लागले. नाझींचा पाडाव करण्यासाठी असे शस्त्र अत्यंत महत्त्वाचे असल्याने अल्बर्ट आइनस्टाइन हे अमेरिकेचे राष्ट्राध्यक्ष फ्रॅंकलिन डिलानो रूझवेल्ट यांना भेटले आणि त्यांनी परवानगी दिल्यावर मग शास्त्रज्ञांनी प्रयत्न करून अणुशस्त्र (बॉम्ब) तयार केले.

युरेनियम बॉम्ब टाकल्यानंतर हिरोशिमावर पसरलेले दाट ढग

डिसेंबर २ १९४२ या दिवशी युरेनियमचे किरणोत्सारी विघटन साखळी प्रक्रिया मार्गाने घडवून आणले गेले. यावरून अतिशय शिस्तीने युरेनियमचा अणुगर्भ विघटीत करून त्यापासून उर्जा मिळविता येते हे सिद्ध झाले. दि. ऑगस्ट ६ १९४५ रोजी जपानच्या हिरोशिमा आणि दि. ऑगस्ट ९ १९४५ रोजी नागासाकी या दोन शहरांवर युरेनियम बॉम्ब टाकण्यात आले, यामुळे तेथे मोठ्या प्रमाणावर विनाश घडून आला.

थोरियम

रासायनिक घटक

थोरियम नमुना 0.1g.jpg

शुद्ध थोरियम पिंड

रासायनिक चिन्ह, गु

अणुक्रमांक, 90

रासायनिक मालिका: ऍक्टिनाइड

नियतकालिक सारणीतीलपरिस्थिती

फाइल: इलेक्ट्रॉन शेल 90 Thorium.svg

इलेक्ट्रॉनिक फ्रेमवर्क

इतर भाषांमध्ये बोट: थोरियम (इंग्रजी)

थोरियम हेआवर्त सारणीच्या ऍक्टिनाइड मालिकेतीलपहिला घटकआहे, पूर्व हा हा चौथ्या संक्रमण गटातील शेवटचा घटक मानला जातो, परंतु हे ज्ञात आहे की लॅन्थॅनॉइड मालिकेत तब्बल 14 घटक आहेत .लॅन्थॅनम थोरियमधातूंमध्येफक्त एकसमस्थानिक(ऑब्जेक्ट क्रमांक २३२) त्यात आढळतो, जो त्याचा सर्वात स्थिर समस्थानिक आहे (अर्ध-आयुष्य कालावधी १.४ x १० १० वर्षे). गेजयुरेनियम,रेडियमआणिऍक्टिनियमत्याचे काही समस्थानिक अयस्कांमध्ये नेहमी आढळतात, जे वस्तुमान क्रमांक ५५५५, ५५५६, ५५५७ असलेले समस्थानिक कृत्रिमरित्या तयार केले जातात.

थोरियमचा मुख्य स्त्रोत खनिज मोनाझाइट आहे. हे एक दुर्मिळ पृथ्वी आणि थोरियम फॉस्फेट आहे.

थोरियम धातू संशोधनबर्झेलियसने1828 मध्ये थोराईट धातूमध्ये लावले गेले असते. जरी त्यातील अनेक धातू मीठ म्हणून ओळखले जातात, परंतु सर्वात महत्त्वाचा स्त्रोत मोनाझाइट आहे, ज्यामध्ये थोरियम आणि इतर दुर्मिळ पृथ्वी फॉस्फेट्स आहेत.. जगातील मोनाझाईट्सचा सर्वात मोठा गटभारताच्याकेरळाराज्यातआहेत. बिहार प्रदेशात थोरियम धातूची उपस्थिती देखील ओळखली जाते. याशिवाय, मोनाझाइट फक्त अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया, ब्राझील आणि मलायामध्ये उपलब्ध आहे.

एकाग्र सल्फ्यूरिक ऍसिडसह मोनाझाइटचा उपचार करून आणि अंशतः क्षारीय द्रावण जोडल्यास, थोरियम फॉस्फेटचा अवक्षेप तयार होतो. ते सल्फ्यूरिक ऍसिडहायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्येविद्राव्य बाहेर काढले जातात आणि नंतर फॉस्फेटचा अवक्षेप होतो. हीच प्रक्रिया पुन्हा केल्यावर थोरियमचे शुद्ध फॉस्फेट मिळते.

व्हॅक्यूम मध्ये थोरियम धातूसोडियमसहथोरियम क्लोराईड गरम करून मिळते. थोरियम मेटल थोरियम आयोडाइड (Th I 4 ) वाफ तापलेल्या टंगस्टन फिलामेंटवर टाकून किंवा थोरियम ऑक्साईड (ThO 2 ) च्या कॅल्सिनेशन प्रक्रियेद्वारे देखील प्राप्त होते .

नक्कीच, युरेनियम (Uranium) आणि थोरियम (Thorium) या दोन रसायनांविषयी माहिती खालीलप्रमाणे:

युरेनियम (Uranium):

• चिन्ह: U
• अणुक्रमांक: ९२ (92)
• स्वरूप: युरेनियम हे एक नैसर्गिकरित्या आढळणारे किरणोत्सर्गी (radioactive) धातू आहे. ते चंदेरी-पांढऱ्या रंगाचे असते.
• उपलब्धता: हे पृथ्वीच्या कवचात अल्प प्रमाणात आढळते आणि अनेक खनिजांमध्ये त्याचे मिश्रण असते.
• उपयोग:
  • अणुऊर्जा: युरेनियमचा उपयोग अणुभट्ट्यांमध्ये (nuclear reactors) अणुऊर्जा निर्माण करण्यासाठी इंधन म्हणून करतात. अणुबॉम्ब बनवण्यासाठी देखील याचा उपयोग होतो.
  • वैद्यकीय उपयोग: किरणोत्सर्गी असल्याने, कर्करोगाच्या उपचारासाठी वापरल्या जाणाऱ्या काही उपकरणांमध्ये याचा उपयोग होतो.
  • औद्योगिक उपयोग: याचा उपयोग काही विशिष्ट प्रकारच्या काचेला रंग देण्यासाठी आणि फोटोग्राफीमध्येही होतो.
• धोके: युरेनियम किरणोत्सर्गी असल्यामुळे ते मानवी आरोग्यासाठी हानिकारक आहे. दीर्घकाळपर्यंत त्याच्या संपर्कात राहिल्यास कर्करोग आणि इतर गंभीर आजार होऊ शकतात.

थोरियम (Thorium):

• चिन्ह: Th
• अणुक्रमांक: ९० (90)
• स्वरूप: थोरियम हे देखील एक किरणोत्सर्गी धातू आहे आणि ते चंदेरी-पांढऱ्या रंगाचे असते.
• उपलब्धता: हे युरेनियम पेक्षा जास्त प्रमाणात आढळते. हे मोनाझाइट (monazite) वाळूमध्ये आढळते.
• उपयोग:
  • अणुऊर्जा: थोरियमचा उपयोग अणुभट्ट्यांमध्ये अणुऊर्जा निर्माण करण्यासाठी होऊ शकतो, आणि यावर संशोधन चालू आहे.
  • औद्योगिक उपयोग: थोरियमचा उपयोग उच्च तापमानाला टिकाऊ असणारे धातू बनवण्यासाठी, तसेच काही विशिष्ट प्रकारचे दिवे (lamps) आणि इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये होतो.
  • वैद्यकीय उपयोग: पूर्वी थोरियमचा उपयोग काही वैद्यकीय उपचारांमध्येcontrast agent म्हणून केला जात होता, पण आता तो कमी झाला आहे.
• धोके: थोरियम हे किरणोत्सर्गी असल्यामुळे आरोग्यासाठी धोकादायक असू शकते.

दोन्ही युरेनियम आणि थोरियम हे अणुऊर्जा निर्मितीसाठी महत्त्वाचे आहेत, परंतु त्यांच्या वापरामध्ये धोके असल्यामुळे विशेष काळजी घेणे आवश्यक आहे.