Periodensystem der Elemente: Thorium Fakten
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Ordnungszahl: 90
Symbol: Th
Atomares Gewicht : 232.0381
Entdeckung: Jons Jacob Berzelius 1828 (Schweden)
Elektronenkonfiguration : [Rn] 6dzwei7szwei
Wortherkunft: Benannt nach Thor, dem nordischen Gott des Krieges und des Donners
Isotope: Alle Isotope des Thoriums sind instabil. Das Atommassen reichen von 223 bis 234. Th-232 kommt natürlich vor, mit einer Halbwertszeit von 1,41 x 1010Jahre. Es ist ein Alpha-Emitter, der sechs Alpha- und vier Beta-Zerfallsschritte durchläuft, um zum stabilen Isotop Pb-208 zu werden.
Eigenschaften: Thorium hat einen Schmelzpunkt von 1750°C, Siedepunkt ~4790°C, spezifisches Gewicht von 11,72, mit einer Wertigkeit von +4 und manchmal +2 oder +3. Reines Thoriummetall ist ein luftstabiles silbriges Weiß, das seinen Glanz monatelang behalten kann. Reines Thorium ist weich, sehr dehnbar und kann gezogen, gestaucht und kaltgewalzt werden. Thorium ist dimorph und geht bei 1400°C von einer kubischen Struktur zu einer kubisch-raumzentrierten Struktur über. Der Schmelzpunkt von Thoriumoxid beträgt 3300°C, was der höchste Schmelzpunkt der Oxide ist. Thorium wird langsam von Wasser angegriffen. Es löst sich nicht leicht in den meisten Säuren, außer Salzsäure . Thorium, das mit seinem Oxid kontaminiert ist, wird langsam grau und schließlich schwarz. Das physikalische Eigenschaften des Metalls sind stark von der vorhandenen Oxidmenge abhängig. Pulverisiertes Thorium ist pyrophor und muss mit Vorsicht gehandhabt werden. Durch das Erhitzen von Thoriumspänen an der Luft entzünden sie sich und brennen mit einem strahlend weißen Licht. Thorium zerfällt unter Bildung von Radongas, einem Alphastrahler und einer Strahlengefahr, daher müssen Bereiche, in denen Thorium gelagert oder gehandhabt wird, gut belüftet werden.
Verwendet: Thorium wird als Kernenergiequelle verwendet. Die innere Hitze der Erde wird größtenteils auf das Vorhandensein von Thorium und Uran zurückgeführt. Thorium wird auch für tragbare Gaslampen verwendet. Thorium wird mit Magnesium legiert, um Kriechfestigkeit und hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen zu verleihen. Die niedrige Austrittsarbeit und die hohe Elektronenemission machen Thorium nützlich zum Beschichten von Wolframdraht, der in verwendet wird elektronische Geräte . Das Oxid wird zur Herstellung von Labortiegeln und Glas mit geringer Dispersion und hohem Brechungsindex verwendet. Das Oxid wird auch als Katalysator bei der Umwandlung von Ammoniak in Salpetersäure bei der Herstellung verwendetSchwefelsäure, und beim Erdölcracken.
Quellen: Thorium kommt in Thorit vor (ThSiO4) und Thorianit (ThOzwei+ FREUNDEzwei). Thorium kann aus Monzonit gewonnen werden, das 3–9 % ThO enthältzweimit anderen Seltenen Erden assoziiert. Thoriummetall kann durch Reduktion von Thoriumoxid mit Calcium, durch Reduktion von Thoriumtetrachlorid mit einem Alkalimetall, durch Elektrolyse von wasserfreiem Thoriumchlorid in einer geschmolzenen Mischung aus Kalium- und Natriumchlorid oder durch Reduktion von Thoriumtetrachlorid mit wasserfreiem Zinkchlorid erhalten werden.
Elementklassifizierung: Radioaktive seltene Erden (Actinide)
Thorium Physikalische Daten
Dichte (g/cc): 11.78
Schmelzpunkt (K): 2028
Siedepunkt (K): 5060
Aussehen: graues, weiches, formbares, duktiles, radioaktives Metall
Atomradius (Uhr): 180
Atomvolumen (cm³/mol): 19.8
Kovalenter Radius (Uhr): 165
Ionenradius : 102 (+4e)
Spezifische Wärme (@20°C J/gmol): 0,113
Fusionswärme (kJ/mol): 16.11
Verdampfungswärme (kJ/mol): 513.7
Debye-Temperatur (K): 100,00
Pauling-Negativitätszahl: 1.3
Erste Ionisierungsenergie (kJ/mol): 670.4
Gitterstruktur: Face-Centered Cubic
Gitterkonstante (Å): 5.080
Verweise: Los Alamos National Laboratory (2001), Crescent Chemical Company (2001), Lange's Handbook of Chemistry (1952), CRC Handbook of Chemistry & Physics (18. Aufl.)