رئيسي علم

عنصر ثوريوم الكيميائي

عنصر ثوريوم الكيميائي
عنصر ثوريوم الكيميائي

فيديو: العالم والتقنية 108 الثوريوم البترول القادم وحرب الطاقة على الأرض 2024, يوليو

فيديو: العالم والتقنية 108 الثوريوم البترول القادم وحرب الطاقة على الأرض 2024, يوليو
Anonim

الثوريوم (Th) ، عنصر كيميائي مشع من سلسلة الأكتينويد في الجدول الدوري ، العدد الذري 90 ؛ وقود مفاعل نووي مفيد. تم اكتشاف الثوريوم (1828) من قبل الكيميائي السويدي Jöns Jacob Berzelius. إنه أبيض فضي ولكنه يتحول إلى اللون الرمادي أو الأسود عند التعرض للهواء. وهو ما يقرب من نصف وفرة الرصاص وأكثر وفرة بثلاث مرات من اليورانيوم في قشرة الأرض. يتم استرداد الثوريوم تجاريًا من المونازايت المعدني ويحدث أيضًا في معادن أخرى مثل الثوريت والثوريانيت. تم إنتاج فلز الثوريوم بكميات تجارية عن طريق تقليل رباعي فلوريد (ThF 4) وثاني أكسيد (ThO 2) والتحليل الكهربائي لرابع كلوريد (ThCl 4). تم تسمية العنصر للإله نورس ثور.

عنصر الأكتينويد: التطبيقات العملية للأكتينويد

الثوريوم ، أيضًا ، يحتمل أن يكون ذا قيمة اقتصادية كبيرة ، لأن أحد نظائره ، الثوريوم -232 ، يمكن تحويله إلى

قد يتم بثق المعدن أو دحرجه أو تشكيله أو تحريكه أو نسجه ، ولكن الرسم صعب بسبب قوة الشد المنخفضة للثوريوم. تتأثر هذه وغيرها من الخصائص الفيزيائية مثل نقاط الانصهار والغليان بكميات صغيرة من بعض الشوائب ، مثل الكربون وثاني أكسيد الثوريوم. يضاف الثوريوم إلى سبائك المغنيسيوم والمغنيسيوم لتحسين قوة درجات الحرارة العالية. تم استخدامه في الخلايا الكهروضوئية التجارية لقياس الضوء فوق البنفسجي لأطوال موجية تتراوح من 2000 إلى 3750 أنجسترومز. إضافة إلى الزجاج ، ينتج الثوريوم نظارات ذات معامل انكسار مرتفع ، مفيد للتطبيقات البصرية المتخصصة. كانت في السابق مطلوبة بشكل كبير كمكون من الوشاح لمصابيح الغاز والكيروسين ، وقد تم استخدامها في تصنيع خيوط التنغستن للمصابيح والأنابيب المفرغة.

تم العثور على النشاط الإشعاعي للثوريوم بشكل مستقل (1898) من قبل الكيميائي الألماني جيرهارد كارل شميدت والفيزيائي الفرنسي ماري كوري. الثوريوم الطبيعي هو مزيج من النظائر المشعة ، في الغالب الثوريوم -232 (1.40 × 10 10 نصف عام) ، وهو أصل سلسلة الاضمحلال الثوري المشع. تحدث نظائر أخرى بشكل طبيعي في سلسلة اضمحلال اليورانيوم والأكتينيوم ، ويوجد الثوريوم في جميع خامات اليورانيوم. الثوريوم -232 مفيد في المفاعلات المولدة لأنه عند التقاط النيوترونات بطيئة الحركة يتحلل إلى يورانيوم انشطار 233. تم إعداد النظائر الاصطناعية ؛ يعمل الثوريوم -229 (نصف عمر 7.880 عامًا) ، الذي تم تكوينه في سلسلة الاضمحلال التي نشأت في عنصر النبتونيوم الاصطناعي الأكتونيدي ، كمتتبع للثوريوم العادي (الثوريوم -232).

يُظهر الثوريوم حالة أكسدة +4 في جميع مركباته تقريبًا. يشكل أيون Th 4+ العديد من الأيونات المعقدة. يحتوي ثاني أكسيد (ThO 2) ، وهو مادة حرارية للغاية ، على العديد من التطبيقات الصناعية ؛ تتوفر نترات الثوريوم كملح تجاري.

خصائص العنصر

العدد الذري 90
الوزن الذري 232.038
نقطة الانصهار حوالي 1700 درجة مئوية (3100 درجة فهرنهايت)
نقطة الغليان حوالي 4000 درجة مئوية (7200 درجة فهرنهايت)
جاذبية معينة حوالي 11.66 (17 درجة مئوية)
حالة الأكسدة +4
تكوين الإلكترون للحالة الذرية الغازية [Rn] 6d 2 7s 2