Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Torium

Alkuaine · viitesivu

90Th

Torium

Torium on järjestysluvun 90 alkuaine (Th). Se sijaitsee jaksossa 7, ryhmässä — ja f-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Rn] 6d2 7s2.

Järjestysluku90

Standardiatomipaino232.0377(4)

Ryhmä—

Jakso7

Lohkof

Elektronikonfiguraatio[Rn] 6d2 7s2

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Aktinoidien kemiassa 5f-, 6d- ja 7s-orbitaalit ovat lähellä toisiaan energiassa. Varhaiset aktinoidit voivat esiintyä useissa hapetusluvuissa, kun taas raskaammissa jäsenissä +3 korostuu.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Rn] 6d2 7s2. Kaikki aktinoidit ovat radioaktiivisia, joten isotooppien stabiilisuus ja puoliintumisajat liittyvät olennaisesti niiden tutkimukseen.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Aktinoidit muodostavat oksideja, halogenideja ja koordinaatioyhdisteitä. Varhaisilla aktinoideilla esiintyy useita hapetuslukuja, ja kaikkien jäsenten radioaktiivisuus tekee radiokemiasta olennaisen osan tutkimusta.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 11.70g/cm³. Sulamispiste on 2 020 K (1 747 °C). Kiehumispiste on 5 058K (4 788 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä torium liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: ydinenergia, seokset ja tieteellinen tutkimus.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Ydinenergia

Torium-alkuainetta tai sen isotooppeja hyödynnetään ydintekniikassa niiden ydinominaisuuksien vuoksi. Sovellus riippuu käytetystä isotoopista ja materiaalimuodosta.

Seokset

Torium-alkuainetta käytetään seoksissa, kun halutaan muuttaa lujuutta, korroosionkestävyyttä, sulamiskäyttäytymistä tai korkean lämpötilan ominaisuuksia.

Tieteellinen tutkimus

Torium-alkuainetta tutkitaan atomirakenteen, ydinominaisuuksien ja jaksollisten trendien testaamiseksi. Käyttö on tutkimuspainotteista eikä perustu suuriin materiaalimääriin.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Torium sijaitsee jaksossa 7 ja ryhmässä 3. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Radium, Aktinium, Protaktinium, Uraani.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusaktinoidi

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 10 · 2

Tiheys11.70g/cm³

Sulamispiste2 020 K (1 747 °C)

Kiehumispiste5 058K (4 788 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus1.3

Ensimmäinen ionisaatioenergia609kJ/mol

Elektroniaffiniteetti112.7 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Jöns Jakob Berzelius. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 90 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 232.0377(4). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella ei ole pysyvää isotooppia. Isotoopit ovat radioaktiivisia, joten puoliintumisaika ja hajoamistapa ovat tärkeitä mittauksessa, käsittelyssä ja sovelluksissa.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Torium on radioaktiivinen tai esiintyy radioaktiivisina isotooppeina. Käsittely vaatii säteilysuojauksen, joka sovitetaan isotooppiin, aktiivisuuteen, säteilylajiin ja kemialliseen muotoon.