Hlavní Věda

Chemický prvek thoria

Chemický prvek thoria
Chemický prvek thoria

Video: 8. třída (Ch, 19) - Periodická soustava prvků 2024, Červenec

Video: 8. třída (Ch, 19) - Periodická soustava prvků 2024, Červenec
Anonim

Thorium (Th), radioaktivní chemický prvek aktinoidové řady periodické tabulky, atomové číslo 90; je to užitečné palivo jaderného reaktoru. Thorium objevil (1828) švédský chemik Jöns Jacob Berzelius. Je stříbřitě bílá, ale při vystavení vzduchu se změní na šedou nebo černou. V zemské kůře je asi o polovinu hojnější než olovo a třikrát hojnější než uran. Thorium se komerčně získává z minerálního monazitu a vyskytuje se také v jiných minerálech, jako je thorit a thorianit. Thorium kov byl produkován v komerčních množstvích redukcí fluorid (THF 4) a oxidu uhličitého (ThO 2) a elektrolýzou chloridu (ThCl 4). Prvek byl pojmenován pro norského boha Thora.

aktinoidní prvek: Praktické aplikace aktinoidů

Thorium má také potenciálně velkou ekonomickou hodnotu, protože jeden z jeho izotopů, thorium-232, lze převést na

Kov může být extrudován, válcován, kovaný, kovaný a spředený, ale tažení je obtížné kvůli nízké pevnosti v tahu thoria. Tato a další fyzikální vlastnosti, jako je teplota tání a teplota varu, jsou silně ovlivněny malým množstvím určitých nečistot, jako je oxid uhličitý a oxid thoria. Thorium se přidává do hořčíku a slitin hořčíku, aby se zlepšila jejich pevnost při vysoké teplotě. Používá se v komerčních fotoelektrických buňkách pro měření ultrafialového světla o vlnových délkách v rozmezí od 2000 do 3750 angstromů. Přidáno do skla, thorium poskytuje brýle s vysokým indexem lomu, užitečné pro specializované optické aplikace. Dříve to bylo velmi žádoucí jako součást plášťů pro plynové a petrolejové lampy a používá se při výrobě wolframových vláken pro žárovky a vakuové trubice.

Radioaktivitu thoria nalezli nezávisle (1898) německý chemik Gerhard Carl Schmidt a francouzský fyzik Marie Curie. Přirozené thium je směsí radioaktivních izotopů, převážně velmi dlouho žijícího thoria 232 (1,40 × 10 10- letého poločasu), rodiče radioaktivního rozpadu thoria. Jiné izotopy se přirozeně vyskytují v sérii rozpadů uranu a aktinia a thium je přítomno ve všech uranových rudách. Thorium-232 je užitečný v chovatelských reaktorech, protože při zachycování pomalu se pohybujících neutronů se rozkládá na štěpitelný uran-233. Byly připraveny syntetické izotopy; Thorium-229 (poločas rozpadu 7 880 let), vytvořený v řetězci rozpadu pocházejícím ze syntetického aktinoidního prvku neptunium, slouží jako indikátor pro běžné thium (thorium-232).

Thorium vykazuje oxidační stav +4 téměř ve všech jeho sloučeninách. Th 4+ iont tvoří mnoho komplexních iontů. Oxid (ThO 2), velmi žáruvzdorná látka, má mnoho průmyslových aplikací; dusičnan thoria byl dostupný jako komerční sůl.

Vlastnosti prvku

protonové číslo 90
atomová hmotnost 232,038
bod tání přibližně 1700 ° C (3 100 ° F)
bod varu přibližně 4 000 ° C (7 200 ° F)
specifická gravitace asi 11,66 (17 ° C)
oxidační stav +4
elektronová konfigurace plynného atomového stavu [Rn] 6d 2 7s 2