Thorium kemisk element

Thorium (Th), radioaktivt kemisk element i actinoid-serien i det periodiske system, atomnummer 90; det er et nyttigt atomreaktorbrændstof. Thorium blev opdaget (1828) af den svenske kemiker Jöns Jacob Berzelius. Det er sølvfarvet, men bliver gråt eller sort ved udsættelse for luft. Det er omkring halvdelen så rigeligt som bly og er tre gange mere rigeligt end uran i jordskorpen. Thorium udvindes kommercielt fra mineralet monazit og forekommer også i andre mineraler såsom thorit og thorianit. Thoriummetal er blevet produceret i kommercielle mængder ved reduktion af tetrafluorid (ThF ₄) og dioxid (ThO ₂) og ved elektrolyse af tetrachlorid (ThCl ₄). Elementet blev opkaldt efter den norrøne gud Thor.

actinoid-element: Praktiske anvendelser af actinoiderne

Thorium er også potentielt af stor økonomisk værdi, fordi en af dens isotoper, thorium-232, kan omdannes til

Metallet kan ekstruderes, rulles, smedes, svækkes og spindes, men tegning er vanskelig på grund af thoriums lave trækstyrke. Denne og andre fysiske egenskaber, såsom smelte- og kogepunkter, påvirkes meget af små mængder af visse urenheder, såsom kulstof og thoriumdioxid. Thorium sættes til magnesium og magnesiumlegeringer for at forbedre deres højtemperaturstyrke. Det er blevet brugt i kommercielle fotoelektriske celler til måling af ultraviolet lys med bølgelængder i området fra 2000 til 3750 ångstrøm. Føjet til glas giver thorium briller med et højt brydningsindeks, der er nyttigt til specialiserede optiske applikationer. Det var tidligere meget efterspurgt som en komponent i mantler til gas- og parafinlamper og er blevet brugt til fremstilling af wolframfilamenter til lyspærer og vakuumrør.

Thoriums radioaktivitet blev fundet uafhængigt (1898) af den tyske kemiker Gerhard Carl Schmidt og af den franske fysiker Marie Curie. Naturligt thorium er en blanding af radioaktive isotoper, overvejende den meget langvarige thorium-232 (1,40 × 10 ^10- års halveringstid), forælderen til den radioaktive forfaldsserie af thorium. Andre isotoper forekommer naturligt i uran- og actiniumfaldsserien, og thorium findes i alle uranmalm. Thorium-232 er nyttig i opdrættreaktorer, fordi den ved indfangning af langsomt bevægende neutroner nedbrydes til fissionerbart uran-233. Syntetiske isotoper er blevet fremstillet; thorium-229 (7.880-års halveringstid), dannet i forfaldskæden med oprindelse i det syntetiske actinoidelement neptunium, fungerer som en sporstof for almindeligt thorium (thorium-232).

Thorium udviser en oxidationstilstand på +4 i næsten alle dets forbindelser. Th ⁴⁺ -ionen danner mange komplekse ioner. Dioxid (ThO ₂), et meget ildfast stof, har mange industrielle anvendelser; thoriumnitrat har været tilgængeligt som et kommercielt salt.

Elementegenskaber

Atom nummer	90
atomvægt	232,038
smeltepunkt	cirka 1.700 ° C (3.100 ° F)
kogepunkt	ca. 4.000 ° C (7.200 ° F)
specifik tyngdekraft	ca. 11,66 (17 ° C)
oxidationstilstand	4
elektronkonfiguration af gasformig atomtilstand	[Rn] 6d ² 7s ²