The chemical element thorium is classed as an actinide metal. It was discovered in 1828 by Jöns Jacob Berzelius.

Data Zone

Classification:	Thorium is an actinide metal
Color:	silvery
Atomic weight:	232.,0381, no stable isotopes
State:	solid
Melting point:	1750 oC, 2023 K
Boiling point:	4790 oC, 5063 K
Electrons:	90
Protons:	90
Neutrons in most abundant isotope:	142
Electron shells:	2,8,18,32,18,10,2
Electron configuration:	6d2 7s2
Density @ 20oC:	11.7 g/cm3
Atomic volume:	19.,9 cm3/mol
Structure:	face-centered cubic

Show more, including: Heats, Energies, Oxidation,
Reactions, Compounds, Radii, Conductivities

Atomic volume:	19.9 cm3/mol
Structure:	face-centered cubic
Specific heat capacity	0.113 J g-1 K-1
Heat of fusion	16.1 kJ mol-1
Heat of atomization	575 kJ mol-1
Heat of vaporization	514.,4 kJ mol-1
1st ionization energy	587 kJ mol-1
2nd ionization energy	1110 kJ mol-1
3rd ionization energy	1930 kJ mol-1
Electron affinity	–
Minimum oxidation number	0
Min. common oxidation no.	0
Maximum oxidation number	4
Max. common oxidation no.	4
Electronegativity (Pauling Scale)	1.,3
polarizovatelnost	32.,e(s)	ThH2, Th4H15
Chloride(s)	ThCl4
Atomic radius	179 pm
Ionic radius (1+ ion)	–
Ionic radius (2+ ion)	–
Ionic radius (3+ ion)	–
Ionic radius (1- ion)	–
Ionic radius (2- ion)	–
Ionic radius (3- ion)	–
Thermal conductivity	54 W m-1 K-1
Electrical conductivity	7.,1 x 106 S m-1
Zmrazování/Tání:	1750 ° c, 2023 K

Thorium tyče. Foto: Oddělení Energie,

Objev tohoto Produktu

Thoria byla objevena Jönsové Jacob Berzelius v roce 1828, ve Stockholmu, ve Švédsku poté, co obdržel vzorek neobvyklé černé minerální od Hanse Esmark našel na ostrově v blízkosti Brevik, Norsko.,

minerální obsahoval velké množství známých prvků, včetně železa, manganu, olova, cínu a uranu a další látky Berzelius nemohl identifikovat.

dospěl k závěru, že minerál obsahuje nový prvek.

nazval černý minerální thorit na počest skandinávského boha Thora.

jeho analýza ukázala, že 57, 91% thoritu bylo oxidem navrhovaného nového prvku, který nazval thorium. (1)

pro izolaci thoria kovu Berzelius zjistil, že nejúčinnější metodou bylo reagovat chlorid thorium s draslíkem, čímž se získá chlorid draselný a thorium., (Berzelius vyrobil chlorid thoria smícháním oxidu thoria s uhlíkem a zahříváním na červené teplo v proudu plynného chloru.) (2)

Berzelius izolace thoria od jeho pomocí chloridu draselného byl podobný přístup používá Wöhler a Bussy izolovat berylia v roce 1828 a Ørsted izolovat hliník v roce 1825.

Thorium byl objeven jako radioaktivní Gerhard Schmidt v 1898-první prvek po uranu, který má být identifikován jako takový.

Marie Curie to také zjistila nezávisle, později ve stejném roce., (3)

V časném 1900s Ernest Rutherford a Frederick Soddy zjistil, že thorium se rozkládal do jiných prvků v pevné sazby – klíčový objev v našem chápání radioaktivních prvků. (4), (5)

metoda pro výrobu vysoce čistého thoria kov byl objeven v roce 1925 Anton Eduard van Arkel a Jan Hendrik de Boer. Thorium jodid se rozkládá na rozžhavené wolframové vlákno vytváří crystal bar čistého thoria. (6)

před objevením thoria objevil Berzelius v roce 1803 dva další prvky, CER a selen v roce 1817.,

Jönsové Jacob Berzelius. Portrét Královské švédské akademie věd

Indický experimentální jaderný reaktor s palivovým cyklem Thorium. Zpráva NDTV.

thorium-232 decay chain. To je to, co thorium dělá přirozeně. Pokud ji však bombardujeme neutrony, můžeme vyrobit Uran-233, ze kterého můžeme vyrábět jadernou energii.,(Foto: BatesIsBack)

Vzhled a Vlastnosti

Škodlivými účinky:

Thorium je radioaktivní. Shromažďuje se v živých zvířecích kostech, včetně lidské kosti, kde může zůstat po dlouhou dobu. (7)

Charakteristika:

Thorium je radioaktivní, světlý, měkký, stříbřitě bílý kov, který se zakalí velmi pomalu (po mnoha měsících) černý oxid. Nejstabilnějším izotopem je thorium-232 s poločasem 14,05 miliardy let., Téměř 100% thoria nalezeného na Zemi je thorium-232, což je jen mírně radioaktivní, protože má tak dlouhý poločas. (Poločas uranu-235 je 700 milionů let, kratší o faktor 20.)

Thorium je chemicky reaktivní a je napadeno kyslíkem, vodíkem, halogeny a sírou. (6) prášek thoria je pyroforický (spontánně se vznítí ve vzduchu). (7)

Thorium je dimorfní, mění se z krychlového na krychlový střed těla nad 1360 oC., (6)

Thorium má největší rozsah kapaliny jakéhokoli prvku, který přesahuje 3000 stupňů mezi bodem tání 2023 K (1750 oC) a bodem varu 5063 k (4790 oC).

oxid Thornatý (thoria) má nejvyšší teplotu tání jakéhokoli známého oxidu.

téměř všechny přirozeně se vyskytující thorium je thorium – 232, které se pomalu rozkládá na kovové radium skupiny 2 emisemi alfa částic.,

Thorium-232 může být převeden do tepelné (pomalé) neutronů na štěpný uran 233 přes následující reakce pořadí:

Štěpení uranu-233 může poskytnout neutrony začít cyklus znovu. Tento cyklus reakcí je známý jako thoriový cyklus. (6)

použití thoria

vzrušující možností pro budoucnost je tankování jaderných reaktorů thoriem., Na Zemi je nejen thorium hojnější než uran, ale 1 tuna vytěženého thoria může produkovat tolik energie jako 200 tun vytěženého uranu. (8)

rozdíl v energetickém výkonu obou prvků vzniká, protože většina uranu těženého je uran-238, který není štěpný. (Přirozeně se vyskytující Uran je více než 99% uranu-238 s pouze asi 0,7% štěpného uranu-235.) Téměř všechny vytěžené thorium však lze snadno vyrobit do štěpného izotopu uranu Uran-233 neutronovým bombardováním (jak je uvedeno výše).,Očekává se, že odpad z reaktoru thoria ztratí svou nebezpečnou radioaktivitu asi po 400-500 letech, ve srovnání s mnoha tisíci lety jaderného odpadu vyrobeného dnes. (8)

výzkum thoria fuel pokračuje v několika zemích, včetně USA a Indie. (9)

většina nejaderných použití thoria je poháněna jedinečnými vlastnostmi jeho oxidu.

oxid thoričitý byl použit v Welsbach plynové punčošky v 19. století a dnes tyto pláště mohou ještě být nalezený v kempování lucerny., (Velmi vysoká teplota tání oxidu thoria zajišťuje, že zůstane pevná, zářící intenzivním, jasným bílým světlem při teplotě hořícího plynu lucerny.)

oxid Thornatý se používá pro tepelně odolnou keramiku.

Sklo, které obsahuje oxid thoričitý má vysoký index lomu a nízký rozptyl, takže oxid thoričitý je přidán do skla pro použití ve vysoké kvalitě čočky a vědecké vybavení.

slitiny thoria a hořčíku se používají v leteckém průmyslu pro letecké motory. Tyto slitiny jsou lehké a mají vynikající pevnost a odolnost proti tečení při vysokých teplotách.,

Thorium se používá k potahování wolframových vláken v žárovkách.

poptávka po thoriu v nejaderných aplikacích klesá kvůli obavám o životní prostředí a zdraví v důsledku jeho radioaktivity.

hojnost a izotopy

hojnost zemské kůry: 6 dílů na milion hmotnostních, 0,5 dílů na milion molů

hojnost sluneční soustavy: 0.,3 ppb hmotnostních, 2 parts per bilion od molů

Náklady, čisté: $ za 100 g

Náklady, objem: $ za 100 g

Zdroj: Thorium není nalezen zdarma v přírodě, ale je nalezen v množství minerálních látek: hlavně monazit a bastnasite. Komerčně thorium se extrahuje z monazitového písku (fosfátový minerál). Chemická inertnost monazitu činí extrakci složitým a vícestupňovým procesem. (6)

thoriový kov lze izolovat elektrolýzou bezvodého chloridu thoria s vápníkem.,

izotopy: Thorium má 28 izotopů, jejichž poločasy jsou známy, s hmotnostními čísly 210 až 237. Všechny jsou radioaktivní. Nejstabilnější izotop je 232., s poločasem rozpadu 14,05 miliardy let a hojností prakticky 100%.

1. Quarterly Journal of Vědy, Literatury a Umění., Královský institut Velké Británie., Od července do prosince 1829 p412.
2. Jöns Jacob Berzelius, čtvrtletní časopis vědy, literatury a umění., Královský institut Velké Británie.,, Leden až červen 1830, p88.
3. Lawrence Badash, objev thoriové radioaktivity., Journal of Chemical Education, (Duben 1966) p219.
4. Ernest Rutherford, příčina a povaha radioaktivity., Shromážděné papíry Lorda Rutherforda Nelsona, Vol. 1, s. 472-94.
5. Jean Pierre Adloff, Robert Guillaumont, základy radiochemie., CRC Press, 1993, p2.
6. M. S. Wickleder, B.Fourest,P. K. Dorhout, chemie Aktinidových a Transaktinidových prvků., Springere., Vol 1.3, p53-63.,
7. Argonne National Laboratory, thorium Human Health Fact Sheet
8. Carlo Rubbia, použití thoria by mohlo snížit riziko jaderné energie., 2011.
9. World Nuclear Association, Thorium

Citovat tuto Stránku

Pro on-line propojení, prosím, zkopírujte a vložte jeden z následujících postupů:

<a href="https://www.chemicool.com/elements/thorium.html">Thorium</a>

nebo

<a href="https://www.chemicool.com/elements/thorium.html">Thorium Element Facts</a>

citovat tuto stránku v akademickém dokumentu, prosím, použijte následující MLA kompatibilní citace:

"Thorium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/thorium.html>.