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 volum	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
Frysing/Smeltepunkt:	1750 oC, 2023 K

Thorium stenger. Foto: Institutt for Energi –

– >

Oppdagelsen av Thorium

Thorium ble oppdaget av Jöns Jacob Berzelius i 1828, i Stockholm, Sweden, etter at han fikk et eksempel på en uvanlig svart mineral fra Hans Esmark funnet på en øy nær Brevik, Norge.,

mineral som finnes et stort antall av kjente elementer inkluderer jern, mangan, bly, tinn og uran pluss en annen substans Berzelius ikke kunne identifisere.

Han konkluderte med at mineralet som et nytt element.

Han heter svart mineral thorite, i ære av den Skandinaviske guden Tor.

Hans analyse indikerte at 57.91% av thorite var en oksid av den foreslåtte nye element, som han kalte thorium. (1)

for Å isolere thorium metall, Berzelius funnet den mest effektive metoden var å reagere thorium klorid med kalium, å gi kalium klorid og thorium., (Berzelius laget thorium klorid ved å blande thorium oksid med karbon og oppvarming til rød-varme i en strøm av klor gass.) (2)

Berzelius ‘ s isolering av thorium fra sin klorid ved hjelp av kalium var lik tilnærming brukes av Wöhler og Bussy til å isolere beryllium i 1828 og ved Ørsted å isolere aluminium i 1825.

Thorium ble oppdaget å være radioaktive av Gerhard Schmidt i 1898 – det første elementet etter uran til å bli identifisert som sådan.

Marie Curie fant også dette, uavhengig av hverandre, og senere samme år., (3)

I begynnelsen av 1900-tallet Ernest Rutherford og Frederick Soddy fant at thorium forfalt til andre elementer på en fast pris – et viktig funn i vår forståelse av radioaktive elementer. (4), (5)

En metode for å produsere høy renhet metallet thorium ble oppdaget i 1925 av Anton Eduard van Arkel og Jan Hendrik de Boer. Thorium jodid er dekomponert på en hvit varm tungsten filament å skape en krystall bar rent thorium. (6)

Før hans oppdagelse av thorium, Berzelius hadde oppdaget to andre elementer, cerium i 1803 og selen i 1817.,

Jöns Jacob Berzelius. Et portrett fra det Kongelige svenske vitenskapsakademiet

India s eksperimentelle Thorium Fuel Cycle Kjernefysiske Reaktoren. NDTV Rapporten.

Thorium-232 forfall kjede. Dette er hva thorium gjør naturlig. Hvis, imidlertid, vi bombardere den med nøytroner vi kan gjøre uran-233, som vi kan generere kjernefysisk energi.,(Foto: BatesIsBack)

Utseende og Egenskaper

Skadelige effekter:

Thorium er et radioaktivt. Det samler i levende dyr bein, inkludert menneskelige bein, der det kan være for en lang periode av tid. (7)

Egenskaper:

Thorium er et radioaktivt, lyse, myke, sølv-hvit metall, som oksiderer svært langsomt (over mange måneder) til svart jernoksid. Den mest stabile isotop er thorium-232, med en halveringstid på 14.05 milliarder år., Nesten 100% av thorium som finnes på Jorden er thorium-232, som er bare litt radioaktive fordi det har en så lang halveringstid. (Uran-235 er half-life er 700 millioner år, kortere med en faktor på 20.)

Thorium er kjemisk reaktive og er angrepet av oksygen, hydrogen, den halogener og svovel. (6) Thorium pulver er pyrophoric (antenner spontant i luft). (7)

Thorium er dimorphic, endring fra ansiktet sentrert kubikkmeter til kroppen sentrert kubikk over 1360 oC., (6)

Thorium har den største flytende utvalg av ethvert element, strekker seg over 3000 grader mellom dens smeltepunkt av 2023 K (1750 oC) og dens kokepunkt av 5063 K (4790 oC).

Thorium karbondioksid (thoria) har det høyeste smeltepunktet av alle kjente oksid.

Nesten alle naturlig forekommende thorium er thorium-232 som forfaller sakte til Gruppe 2 metallet radium av utslipp av alfa-partikler.,

Thorium-232 kan konverteres ved termisk (treg) nøytroner til spaltbart uran-233 via følgende reaksjon rekkefølge:

Fisjon av uran-233 kan gi nøytroner for å starte syklusen igjen. Denne syklusen av reaksjoner er kjent som thorium syklus. (6)

bruk av Thorium

En spennende mulighet for det i fremtiden er en drivkraft bak kjernefysiske reaktorer med thorium., Ikke bare er thorium mer tallrike på Jorden enn uran, men 1 massevis av gruvedrift etter thorium kan produsere like mye energi som 200 tonn utvunnet av uran. (8)

forskjellen i energi utgang av de to elementene oppstår fordi de fleste uran minelagt er uran-238, som ikke spaltbart. (Naturlig forekommende uran er over 99% uran-238 med bare ca 0.7% av spaltbart uran-235.) Nesten alle gruvedrift etter thorium, men kan lett gjøres om til den spaltbart uran isotopen uran-233 gjennom nøytron bombardement (som vist ovenfor).,

Avfall fra en thorium reactor er forventet å miste sin farlig radioaktivitet etter ca 400-500 år, sammenlignet med mange tusener av år for kjernefysisk avfall som produseres i dag. (8)

Thorium fuel forskning er videreført i flere land, inkludert USA og India. (9)

de Fleste ikke-kjernefysiske anvendelser av thorium er drevet av de unike egenskapene til sin oksid.

Thorium karbondioksid ble brukt i Welsbach gass mantles i det 19. århundre og i dag er disse mantles kan fortsatt bli funnet i camping lykter., (Thorium karbondioksid er veldig høyt smeltepunkt sikrer at den holder seg fast, glødende med en intens, lyse hvitt lys på temperatur lantern er brennende gass.)

Thorium karbondioksid brukes for varmebestandig keramikk.

Glass som inneholder thorium karbondioksid har en høy brytningsindeks og lav spredning, så thorium karbondioksid er lagt til glass for bruk i høy kvalitet linser og vitenskapelig utstyr.

Thorium-magnesium-legeringer er brukt i romfartsindustrien for flymotorer. Disse legeringer er lette og har god styrke og kryp motstand ved høye temperaturer.,

Thorium brukes til å belegge wolfram filamenter i lyspærer.

etterspørselen etter thorium i ikke-kjernefysiske programmer er synkende på grunn av miljø-og helsemessige bekymringer på grunn av sin radioaktivitet.

Overflod og Isotoper

Overflod jordskorpen: 6 deler per million etter vekt, 0.5 deler per million av føflekker

Overflod solsystemet: 0.,3 deler per milliard i vekt, 2 deler per trillion av føflekker

Kostnad, rent: $ per 100g

Kostnad, bulk: $ per 100g

Kilde: Thorium finnes ikke fritt i naturen, men er funnet i en rekke mineraler: hovedsakelig monazite og bastnasite. Kommersielt thorium er hentet fra monazite sand (fosfat mineral). Den kjemiske treghet av monazite gjør utvinning et komplekst og multi-trinns prosess. (6)

Thorium metall kan bli isolert ved elektrolyse av vannfri thorium klorid med kalsium.,

Isotoper: Thorium har 28 isotoper med halveringstid er kjent med masse tall 210 237. Alle er radioaktive. Den mest stabile isotop er 232Th, med en halveringstid på 14.05 milliarder år og en overflod av nesten 100%.

– >

1. The Quarterly Journal of Vitenskap, Litteratur og Kunst. Royal Institure av Storbritannia. Juli til desember 1829 p412.
2. Jöns Jacob Berzelius, Kvartalsvis magasin for Vitenskap, Litteratur og Kunst. Royal Institure av Storbritannia., Januar-juni 1830, p88.
3. Lawrence Badash, Oppdagelsen av Thorium er Radioaktivitet., Tidsskrift for Kjemiske Utdanning, (April 1966) p219.
4. Ernest Rutherford, Årsak og Arten av Radioaktivitet. Det Samles inn Papir til Lord Rutherford av Nelson, Vol. 1, s. 472-94.
5. Jean Pierre Adloff, Robert Guillaumont, Fundamentals of Radiokjemi., CRC Press, 1993, p2.
6. M. S. Wickleder, B. Fourest,P. K. Dorhout, Kjemi av Actinide og Transactinide Elementer., Springer. Vol 1.3, p53-63.,
7. Argonne National Laboratory, Thorium Helse-faktaark
8. Carlo Rubbia, ved Hjelp av Thorium Kunne Redusere Risikoen for Kjernekraft., 2011.
9. World Nuclear Association, Thorium

Sitere denne Siden

For online skuffer, må du kopiere og lime inn én av 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>

Hvis du sitere denne siden i et faglig dokument, vennligst bruk følgende MLA-kompatibel sitat:

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