Torium (Th), jaksollisen järjestelmän aktinoidisarjan radioaktiivinen kemiallinen elementti, atominumero 90; se on hyödyllinen ydinreaktoripolttoaine. Toriumin löysi ruotsalainen kemisti Jöns Jacob Berzelius (1828). Se on hopeanvalkoinen, mutta muuttuu harmaaksi tai mustaksi altistettaessa ilmalle. Se on noin puolet niin paljon kuin lyijy ja on kolme kertaa enemmän kuin uraani maankuoressa. Torium otetaan kaupallisesti talteen mineraalimononatiitista ja esiintyy myös muissa mineraaleissa, kuten toriitissa ja torianiitissa. Torium metalli on tuottaa kaupallisina määrinä pelkistämällä dista (THF 4) ja hiilidioksidi (THO 2) ja elektrolyysin tetrakloridia (ThCl 4). Elementti nimettiin norjalaisen jumalan Thorin nimeksi.
aktinoidielementti: Aktinoidien käytännön sovellukset
Torium, myös, on potentiaalisesti suuri taloudellinen arvo, koska yksi sen isotooppien, torium-232, voidaan muuntaa
Metalli voidaan suulakepuristaa, valssattua, taottua, vaihtaa ja kehrätä, mutta veto on vaikeaa toriumin alhaisen vetolujuuden takia. Tähän ja muihin fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten sulamis- ja kiehumispisteisiin, vaikuttaa suuresti pienet määrät tiettyjä epäpuhtauksia, kuten hiili- ja toriumdioksidia. Torium lisätään magnesiumiin ja magnesiumseoksiin niiden korkean lämpötilan lujuuden parantamiseksi. Sitä on käytetty kaupallisissa valokennoissa ultraviolettivalon mittaamiseen aallonpituuksilla, jotka vaihtelevat välillä 2000 - 3750 angströmiä. Lasiin lisätty torium tuottaa lasit, joilla on korkea taitekerroin, ja jotka ovat hyödyllisiä erikoistuneissa optisissa sovelluksissa. Sillä oli aiemmin suuri kysyntä kaasu- ja petrolilamppujen vaippaosina ja sitä on käytetty hehkulamppujen ja tyhjiöputkien volframilankojen valmistuksessa.
Toriumin radioaktiivisuuden havaitsivat itsenäisesti (1898) saksalainen kemisti Gerhard Carl Schmidt ja ranskalainen fyysikko Marie Curie. Luonnollinen torium on seos radioaktiivisia isotooppeja, pääosin erittäin pitkäikäinen torium-232 (1,40 x 10 10 -vuotinen puoliintumisaika), torium-radioaktiivisten hajoamissarjojen kanta. Muita isotooppeja esiintyy luonnollisesti uraanin ja aktiniumin hajoamissarjoissa, ja toriumia on läsnä kaikissa uraanimalmeissa. Torium-232 on käyttökelpoinen kasvatusreaktoreissa, koska vangittaessa hitaasti liikkuvia neutroneita se hajoaa halkeavaksi uraani-233: ksi. Synteettiset isotoopit on valmistettu; torium-229 (7 880 vuoden puoliintumisaika), muodostunut hajoamisketjuun, joka on peräisin synteettisestä aktinoidielementistä neptuniumista, toimii merkkiaineena tavalliselle toriumille (torium-232).
Toriumin hapetustila on +4 melkein kaikissa sen yhdisteissä. Th 4+ -ioni muodostaa monia kompleksisia ioneja. Dioksidilla (ThO 2), erittäin tulenkestävällä aineella, on monia teollisia sovelluksia; toriumnitraattia on ollut saatavana kaupallisena suolana.
Elementin ominaisuudet
| atominumero | 90 |
|---|---|
| atomipaino | 232,038 |
| sulamispiste | noin 1 700 ° C (3100 ° F) |
| kiehumispiste | noin 4000 ° C (7200 ° F) |
| tietty painovoima | noin 11,66 (17 ° C) |
| hapetustila | +4 |
| kaasumaisen atomin elektronikonfiguraatio | [Rn] 6d 2 7s 2 |
