Nguyên tố Thori

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

196
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thori là một nguyên tố hóa học có kí hiệu Th và số hiệu nguyên tử 90 trong bảng tuần hoàn. Trong tự nhiên, thori là một kim loại phóng xạ thấp, và cũng được xem là một nguyên liệu hạt nhân thay thế cho urani.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nguyên tố Thori

Nguyên tố Thori actini ← thori → protactini 90 Ce ↑ Th ↓ (Uqn) Tổng quát Tên, Ký hiệu, Số thori, Th, 90 Phân loại nhóm Actini Nhóm, Chu kỳ, Khối 3, 7, f Khối lượng riêng, Độ cứng 11.700 kg/m³, 3,0
Bề ngoài trắng bạc Tính chất nguyên tử Khối lượng nguyên tử 232,0381(2) đ.v.C Bán kính nguyên tử (calc.) 180 (?) pm Bán kính cộng hoá trị ? pm Bán kính van der Waals ? pm [Rn]6d27s2 Cấu hình electron e- trên mức năng lượng 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 4 (bazơ yếu) Cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt Tính chất vật lý
Trạng thái vật chất rắn Điểm nóng chảy 2.115 K (3.348 °F) Điểm sôi 5.061 K (8.650 °F) Trạng thái trật tự từ thuận từ ? ×10-6 m³/mol Thể tích phân tử Nhiệt bay hơi 514 kJ/mol Nhiệt nóng chảy 13,81 kJ/mol Áp suất hơi 100 k Pa tại 5.055 K Vận tốc âm thanh 2.490 m/s tại 293 K Thông tin khác Độ âm điện (thang Pauling)
Nhiệt dung riêng 113,044 J/(kg·K) 6,802x106 /Ω·m Độ dẫn điện Độ dẫn nhiệt 54,0 W/(m·K) Năng lượng ion hóa 1. 587 kJ/mol 2. 1.110 kJ/mol 3. 1.930 kJ/mol Chất đồng vị ổn định nhất Bản mẫu:Đồng vị Th Đơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú. Thori là một nguyên tố hóa học có kí hiệu Th và số hiệu nguyên tử 90 trong bảng tuần hoàn. Trong tự nhiên, thori là một kim loại phóng xạ thấp, và cũng được xem là một nguyên liệu hạt nhân thay thế cho urani.
Tính chất Vật lý Thori nguyên chất là một kim loại có ánh bạc, bền trong không khí và giữ được ánh của nó trong khoảng vài tháng. Khi lẫn với ôxít, thori bị mờ đi từ từ trong không khí và chuyển sang mày xám và cuối cùng là đen. Các tính chất vật lý của thori chịu ảnh hưởng lớn bởi mức độ lẫn với ôxít. Các loại tinh khiết nhất thường chứa khoảng 10% lượng ôxít. Thori nguyên nhất mềm, dễ uốn và có thể cuộn tròn ở trạng thái lạnh (không cần gia nhiệt), rập nóng và kéo dài. Thori có hai kiểu cấu trúc và chúng biến đổi ở 1400 °C từ lập phương sang lập phương tâm khối. Bột thori thường tự bốc cháy do vậy nên cẩn thận khi cần chúng. Khi nung nóng trong không khí, kim loại thori phát cháy và có ngọn lửa sáng màu trắng.[1] Hóa học Thori phản ứng rất chậm với nước nhưng không phải lúc nào cũng tan trong axít thường trừ axít clohidrit.[1] Nó hòa tan trong axít nitric đậm đặc với một ít chất xúc tác là ion Flo.[2] Các hợp chất của thori thường bền ở trạng thái ôxi hóa +4.[3] Hợp chất Thori điôxít được sử dụng làm chất ổn định trong các điện cực tungsten trong kỹ thuật hàn khí trơ tungsten, ống điện, động cơ máy bay. Nó nóng chảy ở 3300 °C là giá trị cao nhất trong tất cả các ôxít.[4] Thori(IV) nitrat và thori(IV) florua thường có các dạng hydat như: Th(NO3)4.4H2O và ThF4.4H2O. Tâm thori nằm trong mặt phẳng phân tử hình vuông.[3] Thori(IV) cacbonat, Th(CO3)2 cũng tương tự.[3]
Khi xử lý với natri florua và axít clohiđric, Th4+ tạo thành ion phức ThF62−, và có thể kết tủa ở dạng muối không tan K2ThF6.[2] Thori(IV) hyđroxit, Th(OH)4, không tan trong nước, cũng không là chất lưỡng tính. Perôxít của thori rất hiếm ở dạng chất rắn không tan. Tính chất n ày có thể dùng để tách thori ra khỏi các ion khác trong dung dịch. [2] Nếu có mặt các ion phốtphát, Th4+ sẽ kết tủa thành nhiều hợp chất khác nhau và là các hợp chất không tan trong nước và các dung dịch axít.[2] Ứng dụng Một số ứng dụng của thori như:[1] Thori là một nguyên tố trong hợp kim với magiê, dùng trong các động cơ  máy bay, nhằm tăng độ bền và chống lại biến dạng trườn ở nhiệt độ cao. Thori cũng là chất trong hợp kim kỹ thuật hàn cung tungsten khí (GTAW)  để tăng nhiệt độ nóng chảy của các điện cực tungsten và tăng độ bền mối hàn. Thori được phủ lên dây kim loại tungsten trong các thiết bị điện nhằm làm  tăng truyền nhiệt qua điện tích của catốt bị nung nóng. Định tuổi Urani-thori được dùng để xác định tuổi hóa thạch họ người.  Thori được dùng để bổ sung thêm trong quá trình sản xuất nguyên liệu hạt  nhân. Đặc biệt đối với các lò phản ứng khuếch đại năng lượng được thiết kế với mục đích sử dụng thori. Khi thori nhiều hơn urani, một số mẫu lò phản ứng hạt nhân kết hợp thori vào chu trình nguyên liệu của chúng.
Thori cũng được sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu hạt nhân giống như  urani, vì nó tạo ra ít chất thải phóng xạ nguyên tử lớn. Thori là tấm chắn phóng xạ rất hiệu quả, mặc dù nó chưa bao giờ được sử  dụng vào mục đích này so với chì. Các ứng dụng của thori điôxít (ThO2): Lớp áo trong các đèn khí cầm tay. Các lớp áo này phát sáng rực rỡ với các  tia sáng chói (không liên quan đến phóng xạ) khi nung nóng bằng ngọn lửa khí. Sử dụng trong các điện cực kỹ thuật hàn cung tungsten khí.  Sử dụng để điều khiển kích thước hạt của tungsten dùng trong các bóng đèn  điện. Sử dụng trong gốm cách nhiệt giống như các nồi nấu kim loại nhiệt độ cao  trong phòng thí nghiệm. Thêm vào thủy tinh, nó giúp tạo ra thủy tinh có hệ số khúc xạ cao và tán xạ  thấp. Ngoài ra chúng còn được sử dụng làm các thấu kính của camera và thiết bị khoa học. Sử dụng làm chất xúc tác:  Chuyển amoniac thành axít nitric. o Trong các phản ứng cracking dầu mỏ. o Sản suất axít sulfuric. o
Thori điôxít là chất hoạt động của Thorotrast, sử dụng như là một phần của  chẩn đoán bằng tia X. Ứng dụng này đã bị hủy bỏ bởi vì Thorotrast tự nhiên có thể gây ung thư.