ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง

90Th

ทอเรียม

ทอเรียมเป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 90 และสัญลักษณ์ Th อยู่ในคาบ 7 หมู่ — บล็อก f ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Rn] 6d2 7s2

เลขอะตอม90

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน232.0377(4)

หมู่—

คาบ7

บล็อกf

การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Rn] 6d2 7s2

โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

เคมีของทอเรียมเกี่ยวข้องกับออร์บิทัล 5f, 6d และ 7s แอกทิไนด์ช่วงต้นอาจแสดงออกซิเดชันสถานะได้หลายค่า ส่วนสมาชิกที่หนักขึ้นมักมีสถานะ +3 สำคัญมากขึ้น

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของทอเรียมคือ [Rn] 6d2 7s2 แอกทิไนด์ทุกธาตุเป็นกัมมันตรังสี จึงต้องพิจารณาเคมีควบคู่กับเสถียรภาพของนิวเคลียส ครึ่งชีวิต และรูปแบบการสลายตัว

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

ทอเรียมสามารถสร้างออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน และแอกทิไนด์บางชนิดมีออกซิเดชันสถานะหลายค่า เนื่องจากไอโซโทปทั้งหมดเป็นกัมมันตรังสี เคมีของมันจึงเชื่อมโยงกับเคมีรังสีและการสลายตัวของนิวเคลียส

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 11.70g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 2 020 K (1 747 °C) จุดเดือดคือ 5 058K (4 788 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบทอเรียมที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติทอเรียมพบการใช้งานในด้าน พลังงานนิวเคลียร์, โลหะผสม และ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

พลังงานนิวเคลียร์

ในงานพลังงานนิวเคลียร์ สมบัตินิวเคลียร์ของทอเรียมหรือไอโซโทปบางชนิด—เช่น การสลายตัว การดูดกลืนนิวตรอน หรือการให้ความร้อน—เป็นเหตุผลหลักของการใช้งาน

โลหะผสม

ในงานโลหะผสม มีการเติมทอเรียมเพื่อปรับความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน พฤติกรรมการหลอม หรือสมบัติที่อุณหภูมิสูงของโลหะ

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างและไอโซโทปของทอเรียมใช้ในการวิจัยเพื่อศึกษาสมบัติของอะตอม นิวเคลียส วัสดุ และแนวโน้มในตารางธาตุภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

ทอเรียมอยู่ในอนุกรมแอกทิไนด์ของบล็อก f ในคาบ 7 การเปรียบเทียบกับเรเดียมและแอกทิเนียมช่วยอธิบายการเปลี่ยนแปลงของออกซิเดชันสถานะ อิเล็กตรอน 5f และเสถียรภาพของนิวเคลียส

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทแอกทิไนด์

สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง

ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 10 · 2

ความหนาแน่น11.70g/cm³

จุดหลอมเหลว2 020 K (1 747 °C)

จุดเดือด5 058K (4 788 °C)

อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง1.3

พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก609kJ/mol

สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน112.7 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

ทอเรียมถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของทอเรียมคือ 232.0377(4) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ทอเรียมไม่มีไอโซโทปเสถียร ไอโซโทปของมันเป็นกัมมันตรังสี ดังนั้นครึ่งชีวิตและรูปแบบการสลายตัวจึงสำคัญต่อการวัด การใช้งาน และความปลอดภัย

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ทอเรียมเป็นกัมมันตรังสี การทำงานกับธาตุนี้ต้องใช้มาตรการป้องกันรังสีที่เหมาะกับไอโซโทป กัมมันตภาพ ชนิดรังสี และรูปทางเคมีของตัวอย่าง