Torij

Torijum
[Rn] 6d27s2 90Th                                                                                                                                                                                                                                 ↓                                                                     ↓                                                             →                                                             →                                                             Periodni sistem elemenata
Općenito
Hemijski element, Simbol, Atomski broj	Torijum, Th, 90
Serija	Aktinoidi
Grupa, Perioda, Blok	Ac, 7, f
Izgled	srebrenasto bijeli
Zastupljenost	- %
Atomske osobine
Atomska masa	232,0381 u
Atomski radijus (izračunat)	180 (-) pm
Kovalentni radijus	165 pm
Van der Waalsov radijus	- pm
Elektronska konfiguracija	[Rn] 6d27s2
Broj elektrona u energetskom nivou	2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
1. energija ionizacije	578 kJ/mol
2. energija ionizacije	1110 kJ/mol
3. energija ionizacije	1930 kJ/mol
4. energija ionizacije	2780 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje	čvrsto
Mohsova skala tvrdoće	3
Struktura kristala	kubična plošno centrirana
Gustoća	11724 kg/m3
Tačka topljenja	2028 K (1755 °C)
Tačka ključanja	5061 K (4788 °C)
Molarni volumen	19,80 · 10-6 m3/mol
Toplota isparavanja	514,4 kJ/mol
Toplota topljenja	16,1 kJ/mol
Brzina zvuka	2490 m/s kod 293,15 K
Specifična toplota	120 J/(kg · K)
Specifična električna provodljivost	6,53 · 106 S/m
Toplotna provodljivost	54 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj	4, 3, 2
Oksidi	ThO2
Elektronegativnost	1,3 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR 227Th sin 18,72 d α 6,146 223Ra 228Th sin 1,9131 a α 5,520 224Ra 229Th sin 7880 a α 5,168 225Ra 230Th sin 75.380 a α 4,770 226Ra SR (10−11 %) 231Th sin 25,52 h β− 0,389 231Pa α (10−8 %) 4,213 227Ra 232Th 100 % 1,405 · 1010 a α 4,083 228Ra SR (10−9 %)
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja Oznaka upozorenja nepoznata
Obavještenja o riziku i sigurnosti	R: / S: /
Ostala upozorenja
Radioaktivnost
Radioaktivni element
Ukoliko je moguće i u upotrebi, koriste se SI osnovne jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci su podaci dobiveni mjerenjima u normalnim uslovima.

Torijum (Th, latinski - thorium) - je hemijski element koji spada u grupu aktinoida. Ime je dobio po jednom od nordijski bogova - Toru (Thor). Njegov atomski broj je 90, i neznatno je radioaktivan. Zajedno sa uranijumom koristi se kao primarno gorivo u nuklearnim reaktorima. Torijum je otkriven 1828 godine od strane švedskog hemičara Jönsa Jacoba Berzeliusa. Pripada grupi hemijskih elemenata aktinoida (7. perioda, f-blok periodnog sistema elemenata).

Karakteristike

Torijum je srebrenasto bijeli metal visokog sjaja. Izložen kiseoniku iz zraka postepeno tamni. Čisti torijum se mek, lahko se izvlači (u žicu i sl.), može se presati i na sobnoj temperaturi. On je polimorfan, postoji u dvije modifikacije. Rastvorljiv je u većini koncentrisanih kiselina, dok se u solima i fosfornoj kiselina vrlo sporo rastvara. Zastupljenost: torijum je zastupljen u Zemljinoj kori u količini od 12 ppm. Najvažniji minerali su mu :

• monacit (Ca,La,Nd,Th)PO₄

Upotreba

Osvjetljenje

Torijum se koristio, uglavnom u obliku oksida, za pravljenje gasnih lampi, međutim zbog radioaktivnosti svojih isparenja, prestala je njihova proizvodnja. Te gasne lampe su se pravile od smjese 99% torijum oksida i 1% cerijum nitrata u koju se uranjalo vuneno pletivo te je ono zatim zapaljeno. U plamenu se raspadao torijum nitrat na torijum dioksid i dušikom bogat gas. Ostajala je krhka struktura koja je u plamenu gasova davala bijelu svjetlost, koja nije povezana s radioaktivnošću torijuma nego je rezultat običnog sagorijevanja.

Nuklearno gorivo

U reaktorima se torijum koristi za proizvodnju uranijumovog izotopa ²³³U: Iz torijuma ²³²Th se putem bombardovanja neutronima dobija izotop ²³³Th; on se zatim raspada preko protaktinijuma ²³³Pa na uranijum ²³³U. Danas je razvijena tehnologija kojom se ovaj proces odvija u reaktorima sa vodenim hlađenjem s ciljem smanjenja količine nuklearnog otpada. Nastali izotop ²³³U se može cijepati i koristi se u nuklearnim reaktorima.

$\mathrm{^{232}_{\ 90}Th \ + \ ^{1}_{0}n \ \longrightarrow \ ^{233}_{\ 90}Th \ \xrightarrow[22,3 \ min]{\beta^-} \ ^{233}_{\ 91}Pa \ \xrightarrow[26,967 \ d]{\beta^-} \ ^{233}_{\ 92}U}$

Reference

Nedovršeni članak Torij koji govori o hemiji treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.