Det periodiske system›Grundstoffer›Thorium

Grundstof · referenceark

90Th

Thorium

Thorium (Th) er grundstof 90, et actinid i gruppe —, periode 7 og f-blokken. Elektronkonfigurationen [Rn] 6d2 7s2 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer90

Standardatomvægt232.0377(4)

Gruppe—

Periode7

Blokf

Elektronkonfiguration[Rn] 6d2 7s2

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

Hos actiniderne spiller 5f-, 6d- og 7s-orbitalerne en rolle. De tidlige actinider kan have flere oxidationstrin; for de tungere bliver +3 ofte mere fremtrædende.

Alle actinider er radioaktive. For thorium er konfigurationen [Rn] 6d2 7s2, isotopsammensætningen og halveringstiden derfor tæt knyttet til både kemi og praktisk anvendelse.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Actinider danner oxider, halogenider og koordinationsforbindelser i flere oxidationstrin. Radioaktivitet og isotopsammensætning er centrale for både karakterisering og håndtering.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Den angivne massefylde er 11.70g/cm³. Smeltepunktet er angivet til 2 020 K (1 747 °C). Kogepunktet er angivet til 5 058K (4 788 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor thorium findes og bruges

I praksis møder man thorium blandt andet i sammenhænge som kerneenergi, legeringer og videnskabelig forskning.

I praksis

Konkrete anvendelser

Kerneenergi

Thorium spiller en rolle i kerneenergi. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Legeringer

Thorium spiller en rolle i legeringer. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Videnskabelig forskning

Thorium spiller en rolle i videnskabelig forskning. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Thorium ligger i periode 7 og i f-blokserien. I det viste nabolag findes blandt andet Radium, Actinium, Protactinium, Uran. Sammenligning gennem serien viser gradvise ændringer i atomradius, elektronstruktur og kemisk adfærd.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationactinid

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 10 · 2

Massefylde11.70g/cm³

Smeltepunkt2 020 K (1 747 °C)

Kogepunkt5 058K (4 788 °C)

Pauling-elektronegativitet1.3

Første ioniseringsenergi609kJ/mol

Elektronaffinitet112.7 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Opdagelsen af thorium forbindes i denne historiske registrering med Jöns Jakob Berzelius. Anerkendelse som grundstof, isolering af en ren prøve og den senere definition via atomnummer skete ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten er 232.0377(4). Værdien beskriver den naturlige isotopsammensætning i terrestrisk materiale og er ikke massen af ét bestemt atom.

Thorium har ingen stabile isotoper. Isotoperne er radioaktive, så halveringstid og henfaldstype er vigtige ved måling, anvendelse og sikker håndtering.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Thorium er radioaktivt. Risikoen afhænger af isotop, aktivitet, strålingstype, halveringstid, kemisk form og eksponeringsvej; passende radiologiske og kemiske sikkerhedsforanstaltninger er derfor nødvendige.