Principal ştiinţă

Element chimic de toriu

Element chimic de toriu
Element chimic de toriu

Video: Extracting the radioactive compound thorium dioxide from a microwave 2024, Iulie

Video: Extracting the radioactive compound thorium dioxide from a microwave 2024, Iulie
Anonim

Thorium (Th), element chimic radioactiv al seriei actinoide din tabelul periodic, număr atomic 90; este un combustibil util pentru reactorul nuclear. Toriul a fost descoperit (1828) de chimistul suedez Jöns Jacob Berzelius. Este alb argintiu, dar devine gri sau negru la expunerea la aer. Este aproximativ jumătate mai abundent decât plumbul și este de trei ori mai abundent decât uraniul în scoarța terestră. Toriul este recuperat comercial din monazitul mineral și apare și în alte minerale, cum ar fi titorul și thorianitul. Metalul de toriu a fost produs în cantități comerciale prin reducerea tetrafluorurii (ThF 4) și a dioxidului (ThO 2) și prin electroliza tetraclorurii (ThCl 4). Elementul a fost numit pentru zeul norvegian Thor.

element actinoid: Aplicații practice ale actinoidelor

Toriul, de asemenea, este potențial de mare valoare economică, deoarece unul dintre izotopii săi, toriu-232, poate fi transformat în

Metalul poate fi extrudat, laminat, forjat, înclinat și învârtit, dar desenarea este dificilă datorită rezistenței scăzute la tracțiune a torului. Aceasta și alte proprietăți fizice, cum ar fi punctele de topire și fierbere, sunt foarte afectate de cantități mici de anumite impurități, cum ar fi dioxidul de carbon și de toriu. Toriul este adăugat la aliajele de magneziu și magneziu pentru a îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate. A fost utilizat în celule fotoelectrice comerciale pentru măsurarea luminii ultraviolete a lungimilor de undă cuprinse între 2000 și 3750 angstromi. Adăugat la sticlă, toriu produce ochelari cu un indice de refracție ridicat, util pentru aplicații optice specializate. În trecut a fost o mare cerere ca o componentă a mantaurilor pentru lămpile cu gaz și kerosen și a fost folosită la fabricarea filamentelor de tungsten pentru becuri și tuburi de vid.

Radioactivitatea toriu a fost găsită independent (1898) de chimistul german Gerhard Carl Schmidt și de fizicianul francez Marie Curie. Toriul natural este un amestec de izotopi radioactivi, predominant toriul cu o durată de viață foarte lungă-232 (1,40 × 10 10 ani de înjumătățire), părintele seriei de descompunere radioactivă a toriului. Alți izotopi apar în mod natural în seria de descompunere a uraniului și a actiniului, iar toriu este prezent în toate minereurile de uraniu. Toriul-232 este util în reactoarele de creștere, deoarece la captarea neutronilor cu mișcare lentă se descompune în uraniu fisionabil-233. S-au pregătit izotopi sintetici; toriu-229 (7,880 de ani de înjumătățire), format în lanțul de descompunere originare din neptuniul elementului sintetic, servește ca un detector pentru toriu obișnuit (toriu-232).

Toriul prezintă o stare de oxidare de +4 în aproape toți compușii săi. Ionul Th 4+ formează mai mulți ioni complexi. Dioxidul (ThO 2), o substanță foarte refractară, are multe aplicații industriale; Nitratul de toriu a fost disponibil sub formă de sare comercială.

Proprietățile elementului

numar atomic 90
greutate atomica 232.038
punct de topire aproximativ 1.700 ° C (3.100 ° F)
Punct de fierbere aproximativ 4.000 ° C (7.200 ° F)
gravitație specifică aproximativ 11,66 (17 ° C)
stare de oxidare 4
configurația electronică a stării atomice gazoase [Rn] 6d 2 7s 2