Urânio U

Descoberta

Em 1789, o químico alemão Martin Heinrich Klaproth analisou a pechblenda, um mineral preto e pesado extraído na Europa Central, e anunciou que ela continha um novo elemento. O que ele de fato isolou foi um óxido. O metal propriamente dito foi obtido pela primeira vez em 1841 pelo químico francês Eugène-Melchior Péligot, que reduziu tetracloreto de urânio com potássio.

Por décadas, o urânio foi valorizado principalmente como corante para vidros e esmaltes. Isso mudou em 1896, quando Henri Becquerel descobriu que sais de urânio escureciam chapas fotográficas mesmo no escuro, a observação que deu início ao estudo da radioatividade.

Em 1938, Otto Hahn e Fritz Strassmann detectaram bário entre os produtos do urânio bombardeado com nêutrons, e Lise Meitner e Otto Frisch explicaram o resultado como fissão nuclear: o núcleo se partindo em dois. Em dezembro de 1942, a equipe de Enrico Fermi, em Chicago, obteve a primeira reação em cadeia autossustentada numa pilha de urânio e grafite.

Origem do nome

Klaproth batizou o elemento em homenagem a Urano, o planeta que William Herschel havia descoberto apenas oito anos antes, em 1781. O próprio planeta homenageia Ouranos, o deus grego do céu. O símbolo U é a letra inicial. Os dois elementos seguintes, netúnio e plutônio, continuaram a sequência planetária.

Principais usos

• Energia nuclear: a maioria dos reatores comerciais queima urânio enriquecido a cerca de 3–5% de urânio-235. A fissão completa de um quilograma libera calor comparável à queima de vários milhares de toneladas de carvão.
• Propulsão naval: submarinos e porta-aviões funcionam com reatores compactos a urânio.
• Urânio empobrecido: o que sobra após o enriquecimento é principalmente urânio-238. Sua altíssima densidade o torna útil em contrapesos de aeronaves, blindagem contra radiação, blindagens de veículos e munição perfurante.
• Geocronologia: a datação urânio–chumbo é o método padrão para determinar a idade dos minerais mais antigos da Terra e de meteoritos.
• Corante histórico: no século XIX e início do XX, compostos de urânio produziam vidro amarelo-esverdeado e esmaltes cerâmicos vivos.

Isótopos

O urânio natural é cerca de 99,3% urânio-238, 0,72% urânio-235 e um traço de urânio-234. O urânio-238 tem meia-vida de aproximadamente 4,47 bilhões de anos, próxima da idade da Terra, enquanto a do urânio-235 é de cerca de 704 milhões de anos. Só o urânio-235 sofre fissão facilmente com nêutrons lentos, e é por isso que o combustível de reatores precisa ser enriquecido. Há cerca de 1,7 bilhão de anos, quando a fração de urânio-235 era maior, jazidas em Oklo, no atual Gabão, funcionaram como reatores de fissão naturais. Quando o urânio-238 absorve um nêutron, acaba se tornando plutônio-239.

No dia a dia

O urânio está em toda parte em pequenas quantidades: solos típicos contêm alguns miligramas por quilograma, o granito um pouco mais, e a água do mar alguns microgramas por litro. Sua cadeia de decaimento produz o radônio, um gás radioativo que pode se acumular em porões mal ventilados e é um risco reconhecido para o ar interior. No caso do urânio natural, a toxicidade química para os rins costuma preocupar mais do que sua radioatividade. O antigo “vidro de urânio” brilha num verde vivo sob luz ultravioleta.