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 | |
| Polarizability määrä | 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 | |
| Jäätymispiste/Sulamispiste: | 1750 oC, 2023 K |
Torium tangot. Kuva: Department of Energy.
Löytö Torium
Torium löysi Jöns Jacob Berzelius vuonna 1828, Tukholmassa, Ruotsissa sen jälkeen, kun hän sai näytteen epätavallinen musta mineraali Hans Esmark löytynyt saarella lähellä Brevik, Norja.,
mineraali sisälsi useita tunnettuja elementtejä, kuten rautaa, mangaania, lyijyä, tinaa ja uraania sekä toisen aineen Berzelius voinut tunnistaa.
hän päätteli, että mineraali sisälsi uuden alkuaineen.
hän kutsui mustaa mineraalitoriittia skandinaavisen Thor-Jumalan kunniaksi.
hänen analyysinsä mukaan 57,91% toriitista oli ehdotetun uuden alkuaineen oksidi, jota hän kutsui toriumiksi. (1)
eristää torium metallia, Berzelius löysi tehokkain menetelmä oli reagoida torium kloridi kalium, tuottaa kalium -, kloridi-ja toriumia., (Berzelius tehty torium kloridi sekoittamalla thoriumoksidi hiilellä lämmitys ja punainen-lämpöä virta kloorikaasua.) (2)
Berzelius on eristäminen torium sen kloridi käyttäen kaliumia oli samanlainen lähestymistapa käyttää Wöhler ja Bussy eristää beryllium vuonna 1828 ja Ørsted eristää alumiini vuonna 1825.
toriumin löysi radioaktiiviseksi Gerhard Schmidt vuonna 1898 – ensimmäinen alkuaine uraanin jälkeen, joka tunnistettiin sellaiseksi.
Marie Curie löysi tämän myös itsenäisesti, myöhemmin samana vuonna., (3)
1900-luvun alussa, Ernest Rutherford ja Frederick Soddy havaitsi, että torium rappeutunut osaksi muita elementtejä kiinteä korko – keskeinen löytö ymmärrystä radioaktiivisten elementtejä. (4), (5)
menetelmä tuottaa erittäin puhdasta torium metalli löydettiin vuonna 1925 Anton Eduard van Arkel ja Jan Hendrik de Boer. Torium jodidi on hajonnut valkoinen kuuma volframi hehkulanka luoda crystal bar puhdasta toriumia. (6)
Ennen hänen löytö torium, Berzelius löysi kaksi muuta elementtiä, cerium vuonna 1803 ja seleeni vuonna 1817.,
Jöns Jacob Berzelius. Muotokuva Ruotsin kuninkaallisesta tiedeakatemiasta
Torium-232 rappeutuminen ketju. Tätä torium tekee luonnollisesti. Jos kuitenkin pommitamme sitä neutroneilla, voimme valmistaa uraani-233: a, josta voimme tuottaa ydinenergiaa.,(Kuva: BatesIsBack)
Ulkoasu ja Ominaisuudet
Haitallisia vaikutuksia:
Torium on radioaktiivinen. Se kerääntyy eläviin eläinten luihin, myös ihmisluuhun,jossa se voi olla pitkään. (7)
Ominaisuudet:
Torium on radioaktiivinen, kirkas, pehmeä, hopeanhohtoinen valkoinen metalli, joka tummuu erittäin hitaasti (yli kuukausia) musta oksidi. Stabiilein isotooppi on torium-232, jonka puoliintumisaika on 14,05 miljardia vuotta., Lähes 100% toriumia löytynyt Maan päällä on torium-232, joka on vain lievästi radioaktiivista, koska se on niin pitkä puoliintumisaika. (Uraani-235: n puoliintumisaika on 700 miljoonaa vuotta, lyhyempi kertoimella 20.)
Torium on kemiallisesti reaktiivinen ja hyökkää happi, vety, halogeenit ja rikki. (6) Toriumjauhe on pyroforista (syttyy itsestään ilmassa). (7)
Torium on dimorfisia, muuttumassa face centered cubic body centered cubic edellä 1360 oC., (6)
Torium on suurin neste valikoima tahansa elementti, joka ulottuu yli 3000 astetta välillä sen sulamispiste 2023 K (1750 oC) ja sen kiehumispiste 5063 K (4790 oC).
Toriumdioksidilla (torialla) on minkä tahansa tunnetun oksidin korkein sulamispiste.
Lähes kaikki luonnossa esiintyvä torium on torium-232, joka hajoaa hitaasti Ryhmä 2 metalli radium päästöjen alfa-hiukkasia.,
Torium-232 voidaan muuttaa termisen (hitaan) neutronin halkeamiskelpoista uraani-233: n kautta seuraava reaktio järjestyksessä:
232Th + n ⇒ 233Th
ß rappeutuminen ß rappeutuminen
233Th ⇒ 233Pa ⇒ 233U
Fissio uraani-233, voi tarjota neutroneja aloittaa syklin uudelleen. Tämä reaktiosykli tunnetaan nimellä toriumkierto. (6)
Käyttää Toriumia
jännittävä mahdollisuus tulevaisuudessa on tankkaus ydinreaktoreiden kanssa toriumia., Maan päällä on enemmän toriumia kuin uraania, mutta 1 tonni louhittua toriumia voi tuottaa jopa 200 tonnia louhittua uraania. (8)
ero energia-tuotos kaksi elementtiä syntyy, koska useimmat uraania on louhittu uraani-238, joka ei ole halkeamiskelpoisia. (Luonnossa esiintyvä uraani on yli 99% uraani-238 kanssa vain noin 0,7% halkeamiskelpoista uraani-235.) Lähes kaikki louhitaan torium, kuitenkin, voidaan helposti osaksi halkeamiskelpoista uraani-isotooppien uraani-233: n kautta neutroni pommituksista (kuten yllä).,
Jätteet torium reaktori on odotettavissa menettää vaarallinen radioaktiivisuus jälkeen noin 400-500 vuotta, verrattuna monia tuhansia vuosia ydinjätteen tuotettu tänään. (8)
toriumin polttoainetutkimus jatkuu useissa maissa, muun muassa Yhdysvalloissa ja Intiassa. (9)
suurin osa toriumin ei-ydinkäytöstä perustuu sen oksidin ainutlaatuisiin ominaisuuksiin.
Torium hiilidioksidia käytettiin Welsbach hehkusukat 19th century, ja nykyään nämä mantles voi vielä löytyä camping lyhdyt., (Torium hiilidioksidi on erittäin korkea sulamispiste, varmistaa, että se pysyy tasainen, hehkuva voimakas, kirkas valkoinen valo, lämpötila lyhty on palava kaasu.)
toriumdioksidia käytetään kuumuutta kestävään keramiikkaan.
Lasi, joka sisältää torium hiilidioksidi on korkea taitekerroin ja alhainen hajonta, joten torium hiilidioksidia on lisätty lasi käytettäväksi korkea laatu linssit ja tieteellisiä laitteita.
torium-magnesiumseoksia käytetään ilmailuteollisuudessa lentokoneiden moottoreissa. Nämä seokset ovat kevyitä ja niillä on erinomainen lujuus ja virumiskestävyys korkeissa lämpötiloissa.,
toriumia käytetään volframifilamenttien päällystämiseen hehkulampuissa.
kysyntä torium ei-ydinteknisissä sovelluksissa on vähenemässä, koska ympäristö-ja terveysongelmia, koska sen radioaktiivisuus.
Runsaasti ja Isotoopit
Runsaasti maankuoressa: 6 miljoonasosaa painosta, 0.5 ppm myyrät
Runsaasti solar-järjestelmä: 0.,3 parts per billion paino, 2 osaa per biljoonaa myyrät
Kustannukset, puhdas: $ per 100g
Hinta, bulk: $ per 100g
Lähde: Torium ei ole todettu vapaiksi luontoon, vaan on löytynyt useita mineraaleja: lähinnä monatsiitti ja bastnasite. Kaupallisesti toriumia uutetaan monatsiittihiekasta (fosfaattimineraali). Monatsiitin kemiallinen inertiteetti tekee uuttamisesta monimutkaisen ja monivaiheisen prosessin. (6)
toriummetalli voidaan eristää elektrolyysillä vedettömästä toriumkloridista kalsiumin kanssa.,
isotoopit: Toriumilla on 28 isotooppia, joiden puoliintumisajat tunnetaan, massaluvuilla 210-237. Kaikki ovat radioaktiivisia. Vakain isotooppi on 232Th, jossa puoli-elämää 14.05 miljardia vuotta ja runsaasti lähes 100%.
- Neljännesvuosittain Lehti, Tieteen, Kirjallisuuden ja Taiteen., Ison-Britannian kuninkaallinen Institure., Heinä-Joulukuu 1829 p412.
- Jöns Jacob Berzelius, the Quarterly Journal of Science, Literature and Art., Ison-Britannian kuninkaallinen Institure., Tammikuuta 1830 p88.
- Lawrence Badash, the Discovery of Torium ’ s Radioactivity., Journal of Chemical Education, (huhtikuu 1966) p219.
- Ernest Rutherford, radioaktiivisuuden syy ja luonne., The Collected Papers of Lord Rutherford of Nelson, Vol. 1, s. 472-94.
- Jean Pierre Adloff, Robert Guillaumont, Perusteet Radiokemia., CRC Press, 1993, p2.
- M. S. Wickleder, B. Fourest,P. K. Dorhout, Kemia Aktinidien ja Transactinide Elementtejä. Springer., Vol 1.3, p53-63.,
- Argonne National Laboratory, Torium Ihmisten Terveyteen Fact Sheet
- Carlo Rubbia, Käyttää Toriumia Voisi Vähentää Riskiä Ydinvoima., 2011.
- World Nuclear Association, Torium
Cite this Page
online yhdistää, kopioi ja liitä jokin seuraavista:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/thorium.html">Thorium</a>
tai
<a href="https://www.chemicool.com/elements/thorium.html">Thorium Element Facts</a>
mainita tämän sivun akateeminen asiakirja, käytä seuraavaa MLA-yhteensopiva lainaus:
"Thorium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 18 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/thorium.html>.