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
polariserbarhed volumen	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
Frysning/Smeltepunkt:	1750 oC, 2023 K

Thorium stænger. Foto: Afdelingen for Energi

Opdagelsen af Thorium

Thorium blev opdaget af Jöns Jacob Berzelius i 1828, i Stockholm, Sverige, efter han fik en prøve på en usædvanlig sort mineral fra Hans Esmark, der findes på en ø tæt på Brevik, Norge.,mineralet indeholdt et stort antal kendte grundstoffer, herunder jern, mangan, bly, tin og uran, plus et andet stof, som ber .elius ikke kunne identificere.

han konkluderede, at mineralet indeholdt et nyt element.

han kaldte det sorte mineral thorite til ære for den skandinaviske gud Thor.

hans analyse viste, at 57,91% af thorite var et O .id af det foreslåede nye element, som han kaldte thorium. (1)

for At isolere thorium metal, Berzelius fandt den mest effektive metode til at reagere thorium-chlorid og kalium, til at give kaliumchlorid og thorium., (Ber .elius lavede thoriumchlorid ved at blande thoriumo .id med kulstof og opvarme til rødvarme i en strøm af klorgas.) (2)

ber .elius ‘ isolering af thorium fra dets klorid ved hjælp af kalium svarede til den fremgangsmåde, som Ørhhler og Bussy anvendte til isolering af beryllium i 1828 og Ørsted til isolering af aluminium i 1825.

Thorium blev opdaget at være radioaktivt af Gerhard Schmidt i 1898 – det første element efter uran, der blev identificeret som sådan.

Marie Curie fandt også dette uafhængigt senere samme år., (3)

I begyndelsen af 1900-tallet Ernest Rutherford og Frederik Soddy fandt, at thorium henfaldet til andre elementer til en fast rente – en vigtig opdagelse i vores forståelse af de radioaktive grundstoffer. (4), (5)

En metode til fremstilling af høj renhed thorium metal blev opdaget i 1925 af Anton Eduard van Arkel og Jan Hendrik de Boer. Thorium iodid nedbrydes på en hvid varm filamentolframfilament skaber en krystal bar af ren thorium. (6)

Forud for sin opdagelse af thorium, Berzelius havde opdaget to andre elementer, cerium i 1803 og selen i 1817.,

Jöns Jacob Berzelius. Et portræt fra Det Kongelige Svenske Videnskabsakademi

Indiens eksperimentelle thorium Fuel Cycle Nuclear Reactor. NDTV rapport.

Thorium-232 henfaldskæde. Dette er, hvad thorium gør naturligt. Men hvis vi bombarderer det med neutroner, kan vi lave uran-233, hvorfra vi kan generere atomenergi.,(Foto: BatesIsBack)

Udseende og Egenskaber

Skadelige virkninger:

Thorium, der er radioaktivt. Det samler sig i levende dyreknogler, inklusive menneskelig knogle, hvor det kan forblive i lang tid. (7)

egenskaber:

Thorium er et radioaktivt, lyst, blødt, sølvfarvet hvidt metal, der pletter ekstremt langsomt (over mange måneder) til det sorte O .id. Den mest stabile isotop er thorium-232 med en halveringstid på 14, 05 milliarder år., Næsten 100% af thorium fundet på jorden er thorium-232, hvilket kun er lidt radioaktivt, fordi det har en så lang halveringstid. (Uran-235 halveringstid er 700 millioner år, kortere med en faktor på 20.)

Thorium er kemisk reaktivt og angribes af ilt, brint, halogener og svovl. (6) Thoriumpulver er pyroforisk (antænder spontant i luft). (7)

Thorium er dimorf, skifter fra ansigt centreret kubisk til krop centreret kubisk over 1360 oC., (6)

Thorium har den største flydende vifte af ethvert element, der spænder over 3000 grader mellem dets smeltepunkt 2023 K (1750 oC) og dets kogepunkt 5063 K (4790 oC).

Thoriumdio .id (thoria) har det højeste smeltepunkt af ethvert kendt o .id.

næsten alt naturligt forekommende thorium er thorium-232, som langsomt henfalder til gruppe 2 metalradium ved emission af alfapartikler.,

Thorium-232 kan omdannes ved termisk (langsom) neutroner til spaltelige uran-233 via følgende reaktion rækkefølge:

Fission af uran-233 kan give neutroner for at starte cyklussen igen. Denne cyklus af reaktioner er kendt som thorium cyklus. (6)

anvendelse af Thorium

en spændende mulighed for fremtiden er at brænde atomreaktorer med thorium., Ikke kun er thorium mere udbredte på Jorden end uran, men 1 ton udvundet thorium kan producere så meget energi, som 200 tons brydes uran. (8)

forskellen i energiproduktionen af de to elementer opstår, fordi de fleste uran udvindes er uran-238, som ikke er fissilt. (Naturligt forekommende uran er over 99% uran-238 med kun omkring 0,7% af det fissile uran-235.) Næsten alle minerede thorium kan imidlertid let gøres til den fissile uranisotop uran-233 gennem neutronbombardement (som vist ovenfor).,

affald fra en thoriumreaktor forventes at miste sin farlige radioaktivitet efter omkring 400-500 år sammenlignet med mange tusinde år for nukleart affald produceret i dag. (8)

thorium fuel research fortsætter i flere lande, herunder USA og Indien. (9)

de fleste ikke-nukleare anvendelser af thorium drives af dets o .ids unikke egenskaber.

Thorium Dio .id blev brugt i gaselsbach gasmantler i det 19.århundrede, og i dag kan disse mantler stadig findes i camping lanterner., (Thorium Dio .ids meget høje smeltepunkt sikrer, at det forbliver solidt, glødende med et intenst, lyst hvidt lys ved temperaturen på lygtens brændende gas.)

Thoriumdio .id anvendes til varmebestandig keramik.

Glas, der indeholder thorium kuldioxid har et højt brydningsindeks og low dispersion, så thorium kuldioxid er tilføjet til glas til brug i optik af høj kvalitet og videnskabeligt udstyr.

Thorium-magnesiumlegeringer anvendes i luftfartsindustrien til flymotorer. Disse legeringer er lette og har fremragende styrke og krybestandighed ved høje temperaturer.,

Thorium bruges til at belægge tunolframfilamenter i pærer.

efterspørgslen efter thorium I ikke-nukleare anvendelser er faldende på grund af miljømæssige og sundhedsmæssige bekymringer på grund af dets radioaktivitet.

overflod og isotoper

overflod jordskorpen: 6 dele pr.million efter vægt, 0, 5 dele pr. million efter mol

overflod solsystem: 0.,3 parts per billion, af vægt, 2 parts per billion i mol

Omkostninger, rene: $ per 100g

Omkostninger, bulk: $ per 100g

Kilde: Thorium findes ikke frie i naturen, men er fundet i en række mineraler: primært monazit og bastnasite. Kommercielt thorium ekstraheres fra Mona .itsand (fosfatmineral). Mona .itets kemiske inertitet gør ekstraktion til en kompleks og flertrinsproces. (6)

Thoriummetal kan isoleres ved elektrolyse af det vandfrie thoriumchlorid med calcium.,

isotoper: Thorium har 28 isotoper, hvis halveringstid er kendt, med massetal 210 til 237. Alle er radioaktive. Den mest stabile isotop er 232, med en halveringstid på 14, 05 milliarder år og en overflod på næsten 100%.

1. Quarterly Journal of Science, Litteratur og Kunst., Den Kongelige indsættelse af Storbritannien., Juli til December 1829 p412.
2. Jnsns Jacob ber .elius, Quarterlyuarterly Journal of Science, Literature and Art., Den Kongelige indsættelse af Storbritannien.,, Januar til juni 1830, p88.la .rence Badash, opdagelsen af Thoriums radioaktivitet., Journal of Chemical Education, (April 1966) p219. Ernest Rutherford, radioaktivitetens årsag og Art., De indsamlede papirer Lord Rutherford af Nelson, Vol. 1, s. 472-94.
3. Jean Pierre Adloff, Robert Guillaumont, Fundamentals of Radiokemi., CRC Press, 1993, p2.
4. M. S. Wickickleder, B. Fourest, P. K. Dorhout, kemien af actinid og Transactinid elementer. Springer., Bind 1.3, p53-63.,
5. Argonne National Laboratory, thorium Human Health Fact Sheet
6. Carlo Rubbia, der bruger Thorium, kan reducere risikoen for atomkraft., 2011.
7. World Nuclear Association, Thorium

Cite denne Side

For online sammenkædning, skal du kopiere og indsætte følgende:

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

eller

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

for At nævne denne side i en akademisk dokument, brug venligst følgende MLA-kompatibel citat:

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