Торий
Торият е слаборадиоактивен сребристобял метал. Наречен е на името на бога на гръмотевиците в скандинавската митология – Тор. Открит е от Йонс Берцелиус.
| Торий | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Сребристо-бял метал | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Общи данни | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Име, символ, Z | Торий, Th, 90 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Група, период, блок | –, 7, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Химическа серия | актинид | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Електронна конфигурация | [Rn] 6d2 7s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- на енергийно ниво | 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS номер | 7440-29-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Свойства на атома | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомна маса | 232,0377 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомен радиус | 180 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ковалентен радиус | 206±6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Степен на окисление | 4, 3, 2, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Оксид | ThO2 (слабо основен) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Електроотрицателност (Скала на Полинг) | 1,3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Йонизационна енергия | I: 587 kJ/mol II: 1110 kJ/mol III: 1978 kJ/mol IV: 2780 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Физични свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Агрегатно състояние | твърдо вещество | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Кристална структура | кубична стенноцентрирана | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Плътност | 11700 kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура на топене | 2023 K (1750 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура на кипене | 5061 K (4788 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Моларен обем | 19,79×10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Специф. топлина на топене | 13,81 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Специф. топлина на изпарение | 514 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Скорост на звука | 2490 m/s при 20 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Специф. топл. капацитет | 118 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Специф. електропроводимост | 6,7×106 S/m при 0 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Специф. ел. съпротивление | 0,157 Ω.mm2/m при 0 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Топлопроводимост | 54 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Магнетизъм | парамагнитен[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Модул на еластичност | 79 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Модул на срязване | 31 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Модул на свиваемост | 54 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Коефициент на Поасон | 0,27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Твърдост по Моос | 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Твърдост по Викерс | 295 – 685 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Твърдост по Бринел | 390 – 1500 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| История | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименуван | на Тор, скандинавски бог на гръмотевиците | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Откритие | Йонс Берцелиус (1829 г.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Най-дълготрайни изотопи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Торий в Общомедия | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
История
редактиранеТорият е бил успешно изолзван като алтернативно на урана ядрено гориво между 1964 и 1969 година в САЩ в Експерименталния реактор с течни соли (от англ. MSR – Molten Salt Reactor Experiment) за производството на топлинна енергия.
Свойства
редактиранеХимични свойства
редактиранеВодата разяжда тория, повечето от познатите киселини не го разяждат. Ториевият оксид има най-високата точка на топене от всички познати оксиди – 3300 °C.
Физически свойства
редактиранеТорият е сребристо бял, ковък, еластичен и двуобразен метал, който не се окислява в нормална атмосферна среда за няколко месеца и променя формата си при температура от 1400 °C
Наличие
редактиранеЗалежите на торий са сравнително слабо познати поради сегашното ниско ниво на употребление на метала и слабото търсене на световните пазари.[2] Няколко организации по света поддържат статистика на залежите от Торий.
Една от оценките с най-голяма тежест се базира на годишното изследване на Геологическия институт на САЩ Mineral Commodity Summaries (1997 – 2006):[3][4]
| Страна | Запаси на торий в тонове | Базисни запаси в тонове |
|---|---|---|
| Австралия | 300 000 | 340 000 |
| Индия | 290 000 | 300 000 |
| Норвегия | 170 000 | 180 000 |
| САЩ | 160 000 | 300 000 |
| Канада | 100 000 | 100 000 |
| ЮАР | 35 000 | 39 000 |
| Бразилия | 16 000 | 18 000 |
| Малайзия | 4500 | 4500 |
| Други страни | 95 000 | 100 000 |
| Целият свят | 1 200 000 | 1 400 000 |
Торият като източник на енергия
редактиранеЗа да бъде използван като източник на енергия, торият трябва да бъде бомбардиран с неутрони – процес, който би го превърнал в изкуствен изотоп на урана, след което той става радиоактивен, излъчвайки 2 неутрона и милиони пъти повече енергия, отколкото химическо гориво със същата маса. Този процес може да бъде подхранван вечно при наличието на допълнително количество торий.
Приложения
редактиранеТорият има следните приложения:
- използва се в сплави с магнезий
- като гориво за ториев ядрен реактор (в стадий на развитие)
- за радиоактивно датиране
Източници
редактиране- Използвана литература
- Jayaram, K.M.V. An Overview of World Thorium Resources, Incentives for Further Exploration and Forecast for Thorium Requirements in the Near Future // IAEA. (на английски)
- U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries – Thorium // USGS. (на английски)
- Information and Issue Briefs – Thorium // WNA. Архивиран от оригинала на 2006-11-07. Посетен на 1 ноември 2006. (на английски)
- Lide, D. R. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds // CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th. Boca Raton (FL), CRC Press, 2005. ISBN 0-8493-0486-5. (на английски)