Kemijski element · referentna stranica

90Th

Torij

Torij je kemijski element s atomskim brojem 90 (Th), smješten u 7. periodi, —. skupini i bloku f. Referentno agregatno stanje pri sobnoj temperaturi: čvrsto. Elektronska konfiguracija: [Rn] 6d2 7s2.

Atomski broj90

Standardna atomska masa232.0377(4)

Skupina—

Perioda7

Blokf

Elektronska konfiguracija[Rn] 6d2 7s2

Elektronska struktura

Što određuje kemijsko ponašanje

Kod lantanoida i aktinoida postupno se popunjavaju f-orbitale. Zbog malih energetskih razlika među bliskim stanjima ti elementi imaju slična, ali ne potpuno jednaka kemijska svojstva.

Elektronska konfiguracija atoma je [Rn] 6d2 7s2. Broj i energija valentnih elektrona utječu na stvaranje veza, uobičajena oksidacijska stanja i sličnost sa susjednim elementima.

Kemijski oblici

Spojevi, ioni i materijali

Najtipičniji su ionski spojevi i kompleksi u kojima je oksidacijsko stanje +3 često važno. Kod aktinoida se zbog energetski dostupnih orbitala pojavljuju i druga oksidacijska stanja.

Fizikalno ponašanje

Agregatno stanje i fazni prijelazi

Pri sobnoj temperaturi referentno agregatno stanje je čvrsto. Gustoća je navedena kao 11.70g/cm³. Talište je 2 020 K (1 747 °C). Vrelište je 5 058K (4 788 °C). Na izmjerene vrijednosti mogu utjecati tlak, čistoća uzorka, alotropski oblik i kristalna struktura.

Pojavnost i primjene

Gdje se element nalazi i čemu služi

U praksi se s ovim elementom susrećemo ponajprije u područjima: Nuklearna energija, Legure i Znanstvena istraživanja.

U praksi

Konkretni primjeri primjene

Nuklearna energija

U ovoj su primjeni važne nuklearne osobine određenih izotopa elementa Torij. Primjena je vezana uz točno određeni izotop i zahtijeva specijaliziran nadzor materijala i zračenja.

Legure

Torij se u ovoj primjeni pojavljuje kao sastojak metala ili legure, gdje utječe na mehanička svojstva, otpornost na koroziju, ponašanje pri povišenoj temperaturi ili obradivost materijala.

Znanstvena istraživanja

Torij se na ovom području primjenjuje zbog kombinacije svojih fizikalnih i kemijskih svojstava. Konkretna uloga ovisi o obliku elementa, čistoći i zahtjevima pojedine primjene.

Položaj u periodnom sustavu

Što pokazuju susjedni elementi

U bloku f element se može izravno usporediti sa susjedima: Radij, Aktinij, Torij, Protaktinij, Uranij. Takva usporedba pomaže pratiti promjene elektronske konfiguracije, atomskog polumjera i kemijskih svojstava kroz niz lantanoida ili aktinoida.

Referentni podaci

Fizikalna i atomska svojstva

Razvrstavanjeaktinoid

Agregatno stanje pri sobnoj temperaturičvrsto

Elektronske ljuske2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 10 · 2

Gustoća11.70g/cm³

Talište2 020 K (1 747 °C)

Vrelište5 058K (4 788 °C)

Elektronegativnost po Paulingu1.3

Prva energija ionizacije609kJ/mol

Elektronski afinitet112.7 kJ/mol

Vrijednosti se odnose na element ili neutralni atom gdje je to primjenjivo. Fizikalni podaci mogu ovisiti o alotropskom obliku, tlaku i uvjetima mjerenja.

Povijest

Otkriće i identifikacija

Uz otkriće ili prepoznavanje elementa Torij u izvornoj se bilješci navodi ime Jöns Jakob Berzelius. Prepoznavanje posebnog elementa, priprava dovoljno čistog uzorka i kasnije određivanje atomskog broja nisu nužno bili isti povijesni događaj.

Izotopi i atomska masa

Kako izotopski sastav mijenja brojčane vrijednosti

Standardna atomska masa iznosi 232.0377(4). Ta vrijednost opisuje tipičan izotopski sastav prirodnog materijala na Zemlji i nije masa jednog određenog atoma.

Torij nema stabilan izotop. Svi njegovi izotopi radioaktivni su, pa su pri mjerenju i radu važni njihovi poluživoti i načini raspada.

Sigurnost

Rukovanje i izlaganje

Torij je radioaktivan. Rad zahtijeva radiološke mjere prilagođene konkretnom izotopu, aktivnosti, vrsti zračenja i kemijskom obliku tvari.