Торий

Торий
Торий – сребристо-бял метал Сребристо-бял метал
Спектрални линии на торий Спектрални линии
Актиний ← Торий → Протактиний Ce ↑ Th ↓ (Uqq) H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Периодична система
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
Налягане на парата P (Pa) 1 10 102 103 104 105 T (K) 2633 2907 3248 3683 4259 5055
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
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
Изотоп ИР ПП ТР ПР 227Th радио 18,68 дни α 223Ra 228Th радио 1,912 г. α 224Ra 229Th радио 7917 г. α 225Ra 230Th 0,02 % 75400 г. α 226Ra 231Th радио 25,5 часа β- 231Pa 232Th 99,98 % 1,405×1010 г. α 228Ra 234Th радио 24,1 дни β- 234Pa
Торий в Общомедия

Торият е слаборадиоактивен сребристобял метал. Наречен е на името на бога на гръмотевиците в скандинавската митология – Тор. Открит е от Йонс Берцелиус.

История

Торият 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

Химични свойства

Водата 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

Торият 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

Залежите на торий са сравнително слабо познати поради сегашното ниско ниво на употребление на метала и слабото търсене на световните пазари. 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):

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

За 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

Торият има следните приложения:

• използва се в сплави с магнезий
• като гориво за ториев ядрен реактор (в стадий на развитие)
• за радиоактивно датиране

Източници

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)

Външни препратки

• THORIUM ENERGY ALLIANCE