Este artículo contiene una comparación de las propiedades térmicas y atómicas clave del titanio y el uranio, dos elementos químicos comparables de la tabla periódica. También contiene descripciones básicas y aplicaciones de ambos elementos. Titanio vs Uranio.
Titanio y Uranio: acerca de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Titanio y Uranio – Aplicaciones
Titanio
Las dos propiedades más útiles del metal son la resistencia a la corrosión y la relación resistencia-densidad, la más alta de cualquier elemento metálico. La resistencia a la corrosión de las aleaciones de titanio a temperaturas normales es inusualmente alta. Estas propiedades determinan la aplicación del titanio y sus aleaciones. La primera aplicación de producción de titanio fue en 1952, para las góndolas y cortafuegos del avión Douglas DC-7. Alta resistencia específica, buena resistencia a la fatiga y vida útil a la fluencia, y buena tenacidad a la fractura son características que hacen que el titanio sea un metal preferido para aplicaciones aeroespaciales. Las aplicaciones aeroespaciales, incluido el uso en componentes estructurales (fuselajes) y motores a reacción, siguen representando la mayor parte del uso de aleaciones de titanio. En el avión supersónico SR-71, se utilizó titanio para el 85% de la estructura. Debido a la inercia muy alta,
Uranio
El principal uso del uranio en el sector civil es para alimentar plantas de energía nuclear. Un kilogramo de uranio 235 teóricamente puede producir unos 20 terajulios de energía, suponiendo una fisión completa; tanta energía como 1,5 millones de kilogramos (1.500 toneladas) de carbón. Un reactor típico puede contener alrededor de 100 toneladas de uranio enriquecido (es decir, alrededor de 113 toneladas de dióxido de uranio). Este combustible se carga en, por ejemplo, 157 conjuntos combustibles compuestos por más de 45.000 barras de combustible. Un conjunto de combustible común contiene energía durante aproximadamente 4 años de funcionamiento a plena potencia. El combustible extraído (combustible nuclear gastado) todavía contiene alrededor del 96% de material reutilizable (debe eliminarse debido a la disminución de la clase de ensamblaje). Antes (y, ocasionalmente, después) del descubrimiento de la radiactividad, el uranio se usaba principalmente en pequeñas cantidades para vidriado amarillo y esmaltes de cerámica. como el vidrio de uranio. El uranio también es utilizado por los militares para alimentar submarinos nucleares y en armas nucleares. Debido a su alta densidad, este material se encuentra en sistemas de guía inercial y en brújulas giroscópicas. [10] Se prefiere el uranio empobrecido a los metales de densidad similar debido a su capacidad para mecanizarse y fundirse fácilmente, así como a su costo relativamente bajo. El principal riesgo de exposición al uranio empobrecido es el envenenamiento químico por óxido de uranio en lugar de la radiactividad (el uranio es solo un emisor alfa débil). El uranio empobrecido es el uranio que tiene mucho menos uranio 235 que el uranio natural. Es considerablemente menos radiactivo que el uranio natural. Es un metal denso que se puede utilizar como lastre para barcos y contrapesos para aviones. También se utiliza en municiones y armaduras. El uranio empobrecido también se puede utilizar para proteger la radiación. El uranio empobrecido es mucho más eficaz debido a su Z más alto. El uranio empobrecido se utiliza para blindaje en fuentes portátiles de rayos gamma. El uranio se utiliza en aceros de alta velocidad como agente de aleación para mejorar la resistencia y la tenacidad. El trióxido de uranio (también llamado óxido de urano) con fórmula UO3, es un polvo de color amarillo anaranjado y se usa como pigmento para cerámica. En vasos produce un hermoso “vidrio de uranio” de color amarillo verdoso.
Titanio y Uranio: comparación en la tabla
| Elemento | Titanio | Uranio |
| Densidad | 4,507 g / cm3 | 19,05 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 434 MPa, 293 MPa (puro) | 390 MPa |
| Límite de elastacidad | 380 MPa | 190 MPa |
| Módulo de Young | 116 GPa | 208 GPa |
| Escala de Mohs | 6 | 6 |
| Dureza Brinell | 700 – 2700 MPa | 2400 MPa |
| Dureza Vickers | 800 – 3400 MPa | 1960 MPa |
| Punto de fusion | 1668 ° C | 1132 ° C |
| Punto de ebullición | 3287 ° C | 4131 ° C |
| Conductividad térmica | 21,9 W / mK | 27 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 8,6 µm / mK | 13,9 µm / mK |
| Calor especifico | 0,52 J / g K | 0,12 J / g K |
| Calor de fusión | 15,45 kJ / mol | 8,52 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 421 kJ / mol | 417 kJ / mol |