Periodisk system for grunnstoffer: Thorium fakta

JacobH / Getty Images

Atomnummer: 90

Symbol: Th

Atomvekt : 232.0381

Oppdagelse: Jons Jacob Berzelius 1828 (Sverige)

Elektronkonfigurasjon : [Rn] 6d^to7s^to

Ordets opprinnelse: Oppkalt etter Thor, den norrøne guden for krig og torden

Isotoper: Alle isotoper av thorium er ustabile. De atommasser varierer fra 223 til 234. Th-232 forekommer naturlig, med en halveringstid på 1,41 x 10¹⁰år. Det er en alfa-emitter som går gjennom seks alfa- og fire beta-nedbrytningstrinn for å bli den stabile isotopen Pb-208.

Eiendommer: Thorium har et smeltepunkt på 1750°C, kokepunkt ~4790°C, egenvekt på 11,72, med en valens på +4 og noen ganger +2 eller +3. Rent thoriummetall er et luftstabilt sølvhvitt som kan beholde sin glans i flere måneder. Ren thorium er myk, veldig duktil og i stand til å trekkes, smyges og kaldvalses. Thorium er dimorf, og går fra en kubisk struktur til en kroppssentrert kubisk struktur ved 1400 °C. Smeltepunktet til thoriumoksid er 3300°C, som er det høyeste smeltepunktet for oksidene. Thorium angripes sakte av vann. Det løses ikke lett opp i de fleste syrer, unntatt saltsyre . Thorium forurenset av oksidet vil sakte anløpe til grått og til slutt svart. De fysiske egenskaper av metallet er svært avhengig av mengden oksid som er tilstede. Pulverisert thorium er pyrofor og må håndteres med forsiktighet. Oppvarming av thoriumsvinger i luft vil få dem til å antennes og brenne med et strålende hvitt lys. Thorium desintegrerer for å produsere radongass, en alfa-emitter og strålingsfare, så områder der thorium lagres eller håndteres krever god ventilasjon.

Bruker: Thorium brukes som en kjernekraftkilde. Jordens indre varme tilskrives i stor grad tilstedeværelsen av thorium og uran. Thorium brukes også til bærbare gasslys. Thorium er legert med magnesium for å gi krypemotstand og høy styrke ved høye temperaturer. Den lave arbeidsfunksjonen og høye elektronemisjonen gjør thorium nyttig for belegg av wolframtråd som brukes i elektronisk utstyr . Oksydet brukes til å lage laboratoriedigler og glass med lav dispersjon og høy brytningsindeks. Oksydet brukes også som en katalysator for å omdanne ammoniakk til salpetersyre, for å produseresvovelsyre, og i petroleumssprekking.

Kilder: Thorium finnes i thoritt (ThSiO₄) og thorianitt (ThO_to+ VENNER_to). Thorium kan utvinnes fra monzonitt, som inneholder 3-9 % ThO_toassosiert med andre sjeldne jordarter. Thoriummetall kan oppnås ved å redusere thoriumoksid med kalsium, ved reduksjon av thoriumtetraklorid med et alkalimetall, ved elektrolyse av vannfritt thoriumklorid i en smeltet blanding av kalium- og natriumklorider, eller ved reduksjon av thoriumtetraklorid med vannfritt sinkklorid.

Elementklassifisering: Radioaktiv sjeldne jordarter (aktinid)

Thorium fysiske data

Tetthet (g/cc): 11,78

Smeltepunkt (K): 2028

Kokepunkt (K): 5060

Utseende: grått, mykt, formbart, duktilt, radioaktivt metall

Atomradius (pm): 180

Atomvolum (cc/mol): 19.8

Kovalent radius (pm): 165

Ionisk radius : 102 (+4e)

Spesifikk varme (@20°C J/g mol): 0,113

Fusjonsvarme (kJ/mol): 16.11

Fordampningsvarme (kJ/mol): 513,7

Debye temperatur (K): 100,00

Pauling-negativitetsnummer: 1.3

Første ioniserende energi (kJ/mol): 670,4

Oksidasjonsstater : 4

Gitterstruktur: Ansiktssentrert kubikk

Lattice Constant (Å): 5 080

Referanser: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18. utgave)