עיקרי מדע

אלמנט כימי של תוריום

אלמנט כימי של תוריום
אלמנט כימי של תוריום

וידאו: שיר היסודות - המנון הטבלה המחזורית 2024, יולי

וידאו: שיר היסודות - המנון הטבלה המחזורית 2024, יולי
Anonim

תוריום (Th), יסוד כימי רדיואקטיבי בסדרת האקטינואידים של הטבלה המחזורית, מספר אטומי 90; זהו דלק שימושי לכור גרעיני. תוריום התגלה (1828) על ידי הכימאי השוודי ג'ונס יעקב ברזליוס. הוא לבן כסוף אך הופך לאפור או שחור עם חשיפה לאוויר. זה בערך כמחצית כמו עופרת ושופע פי שלושה מאשר אורניום בקרום כדור הארץ. תוריום משוחזר באופן מסחרי מהמינראט המינרלי ומופיע גם במינרלים אחרים כמו תוריט ותוריאניט. מתכת תוריום הופקה בכמויות מסחריות על ידי הפחתה של טטרה-פלואוריד (ThF 4) והדו -חמצני (ThO 2) ועל ידי אלקטרוליזה של הטטרכלוריד (ThCl 4). היסוד נקרא בשם האל הנורדי תור.

אלמנט אקטינואיד: יישומים מעשיים של האקטינואידים

גם תוריום הוא בעל פוטנציאל בעל ערך כלכלי רב, מכיוון שאפשר להמיר את אחד האיזוטופים שלו, Thorium -232, ל

המתכת עשויה להיות מוחצנת, מגולגלת, מזויפת, מנוהלת ומסובבת, אך השרטוט קשה בגלל חוזק המתיחה הנמוך של תוריום. תכונות פיסיקליות זו ואחרות כגון נקודות התכה ורתיחה מושפעות מאוד מכמויות קטנות של זיהומים מסוימים, כמו פחמן דו-חמצני. תוריום מתווסף לסגסוגות מגנזיום ומגנזיום כדי לשפר את חוזק הטמפרטורה הגבוהה שלהם. הוא שימש בתאים פוטואלקטריים מסחריים למדידת אור אולטרה סגול באורכי גל שנעה בין 2000 ל- 3750 אנגסטרם. נוסף לזכוכית, תוריום מניב משקפיים עם מדד שבירה גבוה, שימושי ליישומים אופטיים מיוחדים. זה היה בעבר ביקוש גדול כמרכיב של מעטפות למנורות גז ונפט, והוא שימש לייצור חוטי טונגסטן עבור נורות וצינורות ואקום.

הרדיואקטיביות של תוריום נמצאה באופן עצמאי (1898) על ידי הכימאי הגרמני ג'רארד קרל שמידט ועל ידי הפיזיקאית הצרפתית מארי קירי. תוריום טבעי הוא תערובת של איזוטופים רדיואקטיביים, בעיקר התורין -232 עם אורך החיים (1.40 × 10 10 -מחצית החיים של שנתיים), האב לסדרת הריקבון התורניום. איזוטופים אחרים מופיעים באופן טבעי בסדרה של אורניום וריקבון אקטיניום, ותוריום קיים בכל עפרות האורניום. תוריום 232 שימושי בכורים מגדלים מכיוון שכאשר הוא נלקח נויטרונים בהילוך איטי הוא מתפרק לאורניום -223. הוכנו איזוטופים סינתטיים; תוריום -229 (זמן מחצית חיים של 7,880 שנים), הנוצר בשרשרת הריקבון שמקורו באלמנט האקטינואיד הסינתטי נפטוניום, משמש כמתווה לתורום רגיל (תוריום -23).

תוריום מציג מצב חמצון של +4 כמעט בכל תרכובותיו. יון Th 4+ יוצר הרבה יונים מורכבים. לדו-חמצני (ThO 2), חומר עקשן מאוד, יש יישומים תעשייתיים רבים; תוריום חנקתי היה זמין כמלח מסחרי.

מאפייני אלמנט

מספר אטומי 90
משקל אטומי 232.038
נקודת המסה בערך 1,700 מעלות צלזיוס
נקודת רתיחה בערך 4,000 מעלות צלזיוס
כוח משיכה ספציפי בערך 11.66 (17 מעלות צלזיוס)
מצב חמצון +4
תצורת אלקטרונים של מצב אטומי גזי [Rn] 6d 2 7s 2