توریم در شیمی | فرهنگ لغت دانشجویی

از /

خواص عنصر

طبقه بندی در جدول تناوبی
از عناصر و خواص		 ساختار اتمی
عدد اتمی: 90 90 پروتون
90 الکترون
دوره 7 7 پوسته الکترونی اشغال شده
گروهی از اکتینیدها 4 الکترون بیرونی
پیکربندی الکترون در حالت پایه Rn 7s26d2
الکترونگاتیوی 1.3
انرژی یونیزاسیون در eV 6.95
رایج ترین اعداد اکسیداسیون IV
جرم اتمی عنصر در u 232.04
شعاع اتمی در 10-10 متر 1798
شعاع یون در 10-1 0 متر 0.99 (+4)
حالت ماده در حالت عادی محکم

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

تراکم در تصویر در 25 درجه سانتی گراد 11.7
سختی طبق موهس 2.5 – 3.0
سرعت صوت در تصویر 2492
دمای ذوب بر حسب درجه سانتی گراد 1700
گرمای ویژه همجوشی در تصویر 69.45
دمای جوش بر حسب درجه سانتی گراد 4200
گرمای ویژه تبخیر در تصویر 2344.46
آنتروپی استاندارد S0 اینچ تصویر 54
هدایت حرارتی در تصویر در 27 درجه سانتی گراد 54.0

ظرفیت گرمایی ویژه در تصویر

 0.143
ضریب انبساط حجمی در 10-3 تصویر
مشخصات مقاومت الکتریکی در تصویر 0.1540
اشتراک گذاری در پوشش زمین بر حسب درصد (اتمسفر،
آب، پوسته زمین تا عمق 10 کیلومتر)		 0.001

همه ایزوتوپ ها رادیواکتیو هستند.

ایزوتوپ های عنصر

تمام ایزوتوپ های توریم رادیواکتیو هستند. در طبیعت، توریم تقریباً منحصراً به عنوان یک عنصر خالص با عدد جرمی 232 وجود دارد. ردپای شش ایزوتوپ دیگر به عنوان محصولات سری فروپاشی طبیعی یافت می شود. ایزوتوپ های دیگر به صورت مصنوعی تولید شده اند.

عدد اتمی Z عدد جرمی A جرم اتمی در u فرکانس
که در ٪		 نوع تابش
و انرژی بر حسب MeV		 نیمه عمر
90 227 227,027 احساس، مفهوم α: 6.038 18.5 روز
228 228,028 احساس، مفهوم α: 5.432 1.91 a
229 229,031 احساس، مفهوم α: 4.845 7 × 103 a
230 230,033 احساس، مفهوم α: 4.687 8 × 104 a
231 231,036 احساس، مفهوم β تصویر: 0.3 25 ساعت
232 232,038 100% α: 4.013 1.4 x 101 0 a
233 233,041 به صورت مصنوعی β تصویر: 1.2 22.4 دقیقه
234 234,043 احساس، مفهوم β تصویر: 0.2 24 ساعت

خواص بیشتر

توریم در دو تغییر آلفا-توریم و β-توریم وجود دارد که تحت شرایط خاصی قابل تبدیل هستند. این یک فلز سنگین براق، نقره ای، نرم و پرتوزا است. نقطه ذوب متوسط ​​و نقطه جوش نسبتاً بالایی دارد. در ترکیبات خود حالت های اکسیداسیون II، III و IV را تشکیل می دهد که حالت IV پایدارترین آنهاست. توریم یک فلز قوی الکترومثبت و بسیار پایه است، یک عامل احیا کننده قوی است. به سرعت در هوا کدر می شود و به صورت پودر خود به خود مشتعل می شود. توریم به آرامی با اسیدهای رقیق واکنش نشان می دهد. اسید نیتریک عنصر را غیرفعال می کند. توریم به سرعت توسط اسید هیدروکلریک غلیظ و آکوا رژیا مورد حمله قرار می گیرد. در اتمسفر اکسیژن، می سوزد و اکسید توریم (IV) را تشکیل می دهد و با نیتروژن ترکیب می شود و نیترید توریم (IV) را تشکیل می دهد.

کشف

شیمیدان سوئدی JÖNS JAKOB BERZELIUS در سال 1828 توریم را به شکل اکسید موجود در کانی توریت کشف کرد و با کاهش کمپلکس فلوئورو با پتاسیم آن را به شکل ناخالص جدا کرد. او این عنصر را به نام خدای رعد و برق آلمانی دونار یا نورس قدیم «ثور» نامید و نماد شیمیایی «T» را پیشنهاد کرد. در سال 1882 لارس فردریک نیلسون توریم خالص دریافت کرد. در سال 1898، ماری کوری و گرهارد دی اشمیت به طور مستقل رادیواکتیویته این عنصر را کشف کردند.

وقوع/تولید

توریم چهلمین عنصر رایج است و یکی از عناصر کمیاب روی زمین است. توریم در زمین گسترده است، اما به ندرت در مقادیر زیاد یافت می شود. این ماده در مواد معدنی متعدد، عمدتاً همراه با اورانیوم، سرب یا فلزات خاکی کمیاب وجود دارد. ذخایر اصلی در استرالیا، برزیل، هند، ترکیه، ایالات متحده آمریکا، کانادا، مالزی و نروژ هستند. توریم از ماسه مونازیت تولید می شود. این ابتدا با اسید سولفوریک غلیظ یا سود سوزآور هضم می شود. سپس با فرآیندهای استخراج با تروبوتیل فسفات، متیل ایزوبوتیل کتون یا تیوسیانات ها به کنسانتره توریم تبدیل می شود. به منظور جداسازی فلزات خاکی کمیاب (همچنین پردازش سوخت هسته ای)، کنسانتره ها یا بقایای سوخت هسته ای با استفاده از فرآیند Thorex در اسید نیتریک حل می شوند. نیترات توریم (IV) به‌دست‌آمده از این طریق با استخراج مایع-مایع جدا می‌شود و سپس به اکسید توریم (IV) یا تتراهالید تبدیل می‌شود. این فلز به روش متالوترمیک با احیای اکسید یا هالید با کلسیم، منیزیم، سدیم یا پتاسیم به دست می آید. توریم با خلوص بالا با الکترولیز نمک ذوب شده KThF5 به دست می آید.

استفاده کنید

توریم به شکل دی اکسید یا دی کاربید در فناوری هسته ای به عنوان سوخت هسته ای در راکتورهای توریم با دمای بالا استفاده می شود. همچنین همراه با اورانیوم به شکل (Th,U)O2 یا (Th,U)C2 به عنوان یک ماده بارور در فرآیند پرورش توریم-اورانیوم استفاده می شود. این ماده همراه با بریلیم به عنوان منبع نوترون استفاده می شود. همچنین به عنوان یک گیرنده در فناوری خلاء بالا و به عنوان یک جزء آلیاژی در آلیاژهای خاص استفاده می شود. از آلیاژهای خاصی استفاده می شود به عنوان مثال. ب. ساخت موتور موشک.

اتصالات مهم

حالت اکسیداسیون پایدار توریم IV است هر چهار هالید ThF4، ThCl4، ThBr4 و ThI4 شناخته شده اند. ارتباط مهم دیگر این است ب. نیترات Th(NO3)4 که برای تعیین کمی فلوراید استفاده می شود.

ساختمان

توریم در نزدیکترین بسته بندی کروی از اتم های فلز متبلور می شود.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا