Główny nauka

Pierwiastek chemiczny toru

Pierwiastek chemiczny toru
Pierwiastek chemiczny toru

Wideo: Strunaman - Chemiczne Szczęście 2024, Lipiec

Wideo: Strunaman - Chemiczne Szczęście 2024, Lipiec
Anonim

Tor (Th), pierwiastek promieniotwórczy z serii aktynoidów układu okresowego pierwiastków, liczba atomowa 90; jest użytecznym paliwem do reaktora jądrowego. Thorium zostało odkryte (1828) przez szwedzkiego chemika Jönsa Jacoba Berzeliusa. Jest srebrzystobiały, ale pod wpływem powietrza zmienia kolor na szary lub czarny. Jest o połowę mniejszy niż ołów i trzy razy więcej niż uran w skorupie ziemskiej. Tor jest komercyjnie odzyskiwany z mineralnego monazytu i występuje również w innych minerałach, takich jak toryt i torianit. Torowy metal został wyprodukowany w ilościach handlowych przez redukcję tetrafluorku (ThF 4) i dwutlenku (ThO 2) oraz przez elektrolizę tetrachlorku (ThCl 4). Element został nazwany na cześć nordyckiego boga Thora.

element aktynoidowy: Praktyczne zastosowania aktynoidów

Tor również ma potencjalnie dużą wartość ekonomiczną, ponieważ jeden z jego izotopów, tor-232, można przekształcić w

Metal może być wytłaczany, walcowany, kuty, kształtowany i wirowany, ale ciągnienie jest trudne z powodu niskiej wytrzymałości toru na rozciąganie. Na te i inne właściwości fizyczne, takie jak temperatura topnienia i wrzenia, duży wpływ mają niewielkie ilości niektórych zanieczyszczeń, takich jak dwutlenek węgla i toru. Tor dodaje się do magnezu i stopów magnezu, aby poprawić ich wytrzymałość w wysokiej temperaturze. Został on wykorzystany w komercyjnych ogniwach fotoelektrycznych do pomiaru światła ultrafioletowego o długościach fal od 2000 do 3750 angstremów. Dodany do szkła, tor daje okulary o wysokim współczynniku załamania światła, przydatne do specjalistycznych zastosowań optycznych. Wcześniej był bardzo poszukiwany jako komponent płaszcza do lamp gazowych i naftowych i był wykorzystywany do produkcji żarników wolframowych do żarówek i lamp próżniowych.

Radioaktywność toru została odkryta niezależnie (1898) przez niemieckiego chemika Gerharda Carla Schmidta i francuską fizykę Marie Curie. Naturalny tor jest mieszaniną izotopów promieniotwórczych, głównie bardzo długowiecznego toru-232 (1,40 x 10 10 -letni okres półtrwania), rodzica serii rozpadu radioaktywnego toru. Inne izotopy występują naturalnie w szeregu rozpadu uranu i aktynu, a tor jest obecny we wszystkich rudach uranu. Thor-232 jest użyteczny w reaktorach hodowlanych, ponieważ po wychwyceniu wolno poruszających się neutronów rozkłada się na rozszczepialny uran-233. Przygotowano izotopy syntetyczne; tor-229 (okres półtrwania 7880 lat), utworzony w łańcuchu rozpadu pochodzącym z syntetycznego pierwiastka aktynoidowego neptun, służy jako znacznik dla zwykłego toru (tor-232).

Tor wykazuje stopień utlenienia +4 w prawie wszystkich jego związkach. Jon Th 4+ tworzy wiele złożonych jonów. Dwutlenek (ThO 2), substancja bardzo ogniotrwała, ma wiele zastosowań przemysłowych; azotan toru był dostępny jako sól handlowa.

Właściwości elementu

Liczba atomowa 90
masa atomowa 233,038
temperatura topnienia około 1700 ° C (3100 ° F)
temperatura wrzenia około 4000 ° C (7200 ° F)
środek ciężkości około 11,66 (17 ° C)
stan utlenienia +4
konfiguracja elektronowa gazowego stanu atomowego [Rn] 6d 2 7s 2