Μετάβαση στο περιεχόμενο

Θόριο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Επεξεργασία συνδέσμων
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Περιήγηση ιστορικού διαδραστικά
← Προηγούμενη διαφοράΕπόμενη διαφορά →
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
ΟπτικήΚώδικας wiki
Γραμμή 102: Γραμμή 102:
Πλην δύο, όλα τα χημικά στοιχεία μέ ατομικούς αριθμούς μέχρι 83, αυτόν του [[βισμούθιο|βισμουθίου]] έχουν ένα ισότπο που είναι οσιαστικά σταθερό για όλες τις περιπτώσεις ("κλασσικά σταθερό"), με εξαίρεση το [[τεχνήτιο]] και το [[προμήθειο]] (στοιχεία 43 και 61). Όλ τα στοιχεία από το [[πολώνιο]] (στοιχείο 84) και πέρα είναι ρ[[ραδιενέργεια|ραδιενεργά]] σε μετρήσιμη κλίμακα. <sup>232</sup>Το Th είναι ένα από τα τρία νουκλίδια μετά το βισμούθιο (τα άλλα δύο είναι τα [[ουράνιο 235|<sup>235</sup>U]] και [[ουράνιο 238|<sup>238</sup>U]]) που έχουν ημιζωή δισεκατομμυρίων ετών· η ημιζωή του είναι 14,05&nbsp;δισεκατομμύρια&nbsp;χρόνια, σχεδόν τριπλάσια της [[ηλικία της Γης|ηλικίας της Γης]], και λίγο μεγαλύτερη από την [[ηλικία του σύμπαντος]]. Τα τέσσερα πέμπτα του θορίου που υπήρχε κατά τον σχηματισμό της Γης έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα.<ref name=NUBASE>{{cite journal |date=2003 |title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties |url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archivedate=24 July 2013 |journal=[[Nuclear Physics A]] |volume=729 |issue=1 |pages=3–128 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |bibcode=2003NuPhA.729....3A|last1=Audi |first1=G. |last2=Bersillon |first2=O. |last3=Blachot |first3=J. |last4=Wapstra |first4=A. H. |displayauthors=3|citeseerx=10.1.1.692.8504 }}</ref><ref>{{cite journal|date=2003 |title=Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) |url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2003/pdf/7506x0683.pdf |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=75 |issue=6 |pages=683–800 |doi=10.1351/pac200375060683|last1=De Laeter |first1=J. R. |last2=Böhlke |first2=J. K. |last3=De Bièvre |first3=P. |last4=Hidaka |first4=H. |last5=Peiser |first5=H. S. |last6=Rosman |first6=K. J. R. |last7=Taylor |first7=P. D. P.}}</ref><ref>{{cite journal |author=[[International Union of Pure and Applied Chemistry]] |date=2006 |title=Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) |url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2006/pdf/7811x2051.pdf |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=78 |issue=11|doi=10.1351/pac200678112051 |access-date=27 July 2017 |pages=2051–2066}}</ref> Το Th<sup>232</sup> είναι το μόνο ισότοπο του θορίου που υπάρχει σε ποσότητα στη φύση.<ref name="NUBASE"/> Η σταθερότητά του αποδίδεται στην κλειστή του [[πυρηνική στιβάδα]] με 142 νετρόνια.<ref>{{cite book |last=Nagy |first=S. |date=2009 |title=Radiochemistry and Nuclear Chemistry |volume=2 |publisher=EOLSS Publications |page=374 |isbn=978-1-84826-127-3}}</ref><ref>{{cite book |last=Griffin |first=H. C. |date=2010 |title=Handbook of Nuclear Chemistry |publisher=[[Springer Science+Business Media]] |page=668 |isbn=978-1-4419-0719-6 |editor1-last=Vértes |editor1-first=A. |editor2-last=Nagy |editor2-first=S. |editor3-last=Klencsár |editor3-first=Z. |editor4-last=Lovas |editor4-first=R. G. |editor5-last=Rösch |editor5-first=F. |displayeditors=3 |chapter=Natural Radioactive Decay Chains}}</ref> Το θόριο έχει χαρακτηριστική γήινη ισοτοπική σύνθεση, με ατομικό βάρος 232,0377(4). Αποτελεί μαζί με το πρωτακτίνιο και το ουράνιο ένα από τα τρία στοιχεία που ειναι ραδιενεργά και συναντώνται σε αρκετά μεγάλες ποσότητες στη Γη ωστε να είναι δυνατός ο καθορισμός του πρότυπου ατομικού βάρους τους.<ref name=CIAAW2016/>
Πλην δύο, όλα τα χημικά στοιχεία μέ ατομικούς αριθμούς μέχρι 83, αυτόν του [[βισμούθιο|βισμουθίου]] έχουν ένα ισότπο που είναι οσιαστικά σταθερό για όλες τις περιπτώσεις ("κλασσικά σταθερό"), με εξαίρεση το [[τεχνήτιο]] και το [[προμήθειο]] (στοιχεία 43 και 61). Όλ τα στοιχεία από το [[πολώνιο]] (στοιχείο 84) και πέρα είναι ρ[[ραδιενέργεια|ραδιενεργά]] σε μετρήσιμη κλίμακα. <sup>232</sup>Το Th είναι ένα από τα τρία νουκλίδια μετά το βισμούθιο (τα άλλα δύο είναι τα [[ουράνιο 235|<sup>235</sup>U]] και [[ουράνιο 238|<sup>238</sup>U]]) που έχουν ημιζωή δισεκατομμυρίων ετών· η ημιζωή του είναι 14,05&nbsp;δισεκατομμύρια&nbsp;χρόνια, σχεδόν τριπλάσια της [[ηλικία της Γης|ηλικίας της Γης]], και λίγο μεγαλύτερη από την [[ηλικία του σύμπαντος]]. Τα τέσσερα πέμπτα του θορίου που υπήρχε κατά τον σχηματισμό της Γης έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα.<ref name=NUBASE>{{cite journal |date=2003 |title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties |url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archivedate=24 July 2013 |journal=[[Nuclear Physics A]] |volume=729 |issue=1 |pages=3–128 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |bibcode=2003NuPhA.729....3A|last1=Audi |first1=G. |last2=Bersillon |first2=O. |last3=Blachot |first3=J. |last4=Wapstra |first4=A. H. |displayauthors=3|citeseerx=10.1.1.692.8504 }}</ref><ref>{{cite journal|date=2003 |title=Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) |url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2003/pdf/7506x0683.pdf |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=75 |issue=6 |pages=683–800 |doi=10.1351/pac200375060683|last1=De Laeter |first1=J. R. |last2=Böhlke |first2=J. K. |last3=De Bièvre |first3=P. |last4=Hidaka |first4=H. |last5=Peiser |first5=H. S. |last6=Rosman |first6=K. J. R. |last7=Taylor |first7=P. D. P.}}</ref><ref>{{cite journal |author=[[International Union of Pure and Applied Chemistry]] |date=2006 |title=Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) |url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2006/pdf/7811x2051.pdf |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=78 |issue=11|doi=10.1351/pac200678112051 |access-date=27 July 2017 |pages=2051–2066}}</ref> Το Th<sup>232</sup> είναι το μόνο ισότοπο του θορίου που υπάρχει σε ποσότητα στη φύση.<ref name="NUBASE"/> Η σταθερότητά του αποδίδεται στην κλειστή του [[πυρηνική στιβάδα]] με 142 νετρόνια.<ref>{{cite book |last=Nagy |first=S. |date=2009 |title=Radiochemistry and Nuclear Chemistry |volume=2 |publisher=EOLSS Publications |page=374 |isbn=978-1-84826-127-3}}</ref><ref>{{cite book |last=Griffin |first=H. C. |date=2010 |title=Handbook of Nuclear Chemistry |publisher=[[Springer Science+Business Media]] |page=668 |isbn=978-1-4419-0719-6 |editor1-last=Vértes |editor1-first=A. |editor2-last=Nagy |editor2-first=S. |editor3-last=Klencsár |editor3-first=Z. |editor4-last=Lovas |editor4-first=R. G. |editor5-last=Rösch |editor5-first=F. |displayeditors=3 |chapter=Natural Radioactive Decay Chains}}</ref> Το θόριο έχει χαρακτηριστική γήινη ισοτοπική σύνθεση, με ατομικό βάρος 232,0377(4). Αποτελεί μαζί με το πρωτακτίνιο και το ουράνιο ένα από τα τρία στοιχεία που ειναι ραδιενεργά και συναντώνται σε αρκετά μεγάλες ποσότητες στη Γη ωστε να είναι δυνατός ο καθορισμός του πρότυπου ατομικού βάρους τους.<ref name=CIAAW2016/>


Οι πυρήνες θορίου είναι επιρρεπείς σε [[διάσπαση άλφα]] επειδή η ισχυρή πυρηνική δύναμη δεν μπορεί να υπερβεί την ηλεκτρομαγνητική άπωση μεταξύ των πρωτονίων τους.<ref name="beiser">{{cite book |title=Concepts of Modern Physics|chapter-url=http://phy240.ahepl.org/Concepts_of_Modern_Physics_by_Beiser.pdf|year=2003|publisher=[[McGraw-Hill Education]]|isbn=978-0-07-244848-1|chapter=Nuclear Transformations|pages=432–434|edition=6|first=A. |last=Beiser}}</ref> Η διάσπαση άλφα του <sup>232</sup>Th εκκινεί την [[αλυσιδωτή διάσπαση]] 4''n'' η οποία περιλαμβάνει ισότοπα με [[μαζικός αριθμός|μαζικό αριθμό]] διαιρετέους με το 4 (εξ ου και το όνομα· ονομάζεται επείσης "σειρά του θορίου" λόγω του προγεννήτορά της). Αυτή η αλυσίδα συνεχόμενων διασπάσεων άλφα και [[διάσπαση βήτα|βήτα]] αρχίζει με τη διάσπαση του <sup>232</sup>Th σε <sup>228</sup>Ra και τερματίζει στον <sup>208</sup>Pb.<ref name="NUBASE"/> Οποιοδήποτε δείγμα θορίου ή οι ενώσεις του πριέχουν ίχνη αυτών των θυγατρικών προϊόντων, που είναι ισότοπα του [[θάλλιο|θαλλίου]], του [[μόλυβδος|μολύβδου], του βισμουθίου, του [[ράδιο|ραδίου]], του [[ραδόνιο|ραδονίου]] και του ακτινίου.<ref name=NUBASE/> Δείγματα φυσικού θορίου μπορούν να καθαριστούν χημικά ώστε να εξαχθούν θυγατρικά νουκλίδια, όπως το <sup>212</sup>Pb, το οποίο χρησιμοποιείταιστην [[πυρηνική ιατρική]] για [[καρκινοθεραπεία]].<ref>{{cite press release|url=http://us.areva.com/EN/home-2564/areva-inc-areva-med-launches-production-of-lead212-at-new-facility.html |title=AREVA Med launches production of lead-212 at new facility |publisher=[[Areva]] |year= 2013 |accessdate=1 January 2017}}</ref><ref>{{cite journal |url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/myb1-2011-thori.pdf|title=Mineral Yearbook 2012| publisher= [[United States Geological Survey]]|accessdate=30 September 2017}}</ref>
Οι πυρήνες θορίου είναι επιρρεπείς σε [[διάσπαση άλφα]] επειδή η ισχυρή πυρηνική δύναμη δεν μπορεί να υπερβεί την ηλεκτρομαγνητική άπωση μεταξύ των πρωτονίων τους.<ref name="beiser">{{cite book |title=Concepts of Modern Physics|chapter-url=http://phy240.ahepl.org/Concepts_of_Modern_Physics_by_Beiser.pdf|year=2003|publisher=[[McGraw-Hill Education]]|isbn=978-0-07-244848-1|chapter=Nuclear Transformations|pages=432–434|edition=6|first=A. |last=Beiser}}</ref> Η διάσπαση άλφα του <sup>232</sup>Th εκκινεί την [[αλυσιδωτή διάσπαση]] 4''n'' η οποία περιλαμβάνει ισότοπα με [[μαζικός αριθμός|μαζικό αριθμό]] διαιρετέους με το 4 (εξ ου και το όνομα· ονομάζεται επείσης "σειρά του θορίου" λόγω του προγεννήτορά της). Αυτή η αλυσίδα συνεχόμενων διασπάσεων άλφα και [[διάσπαση βήτα|βήτα]] αρχίζει με τη διάσπαση του <sup>232</sup>Th σε <sup>228</sup>Ra και τερματίζει στον <sup>208</sup>Pb.<ref name="NUBASE"/> Οποιοδήποτε δείγμα θορίου ή οι ενώσεις του πριέχουν ίχνη αυτών των θυγατρικών προϊόντων, που είναι ισότοπα του [[θάλλιο|θαλλίου]], του [[μόλυβδος|μολύβδου], του βισμουθίου, του [[ράδιο|ραδίου]], του [[ραδόνιο|ραδονίου]] και του ακτινίου.<ref name=NUBASE/> Δείγματα φυσικού θορίου μπορούν να καθαριστούν χημικά ώστε να εξαχθούν θυγατρικά νουκλίδια, όπως το <sup>212</sup>Pb, το οποίο χρησιμοποιείταιστην [[πυρηνική ιατρική]] για [[καρκινοθεραπεία]].<ref>{{cite press release|url=http://us.areva.com/EN/home-2564/areva-inc-areva-med-launches-production-of-lead212-at-new-facility.html |title=AREVA Med launches production of lead-212 at new facility |publisher=[[Areva]] |year= 2013 |accessdate=1 January 2017}}</ref><ref>{{cite journal |url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/myb1-2011-thori.pdf|title=Mineral Yearbook 2012| publisher= [[United States Geological Survey]]|accessdate=30 September 2017}}</ref> Το <sup>227</sup>Th (που εκπέμπει άλφα με χρόνο ημιζωής 18,68 ημερών) μπορεί ακόμη να χρησιμοποιηθεί σε καρκινοθεραπείες όπως οι στοχευμένες θεραπείες άλφα.<ref>{{Cite journal|last=Ramdahl|first=Thomas|last2=Bonge-Hansen|first2=Hanne T.|last3=Ryan|first3=Olav B.|last4=Larsen|first4=Åsmund|last5=Herstad|first5=Gunnar|last6=Sandberg|first6=Marcel|last7=Bjerke|first7=Roger M.|last8=Grant|first8=Derek|last9=Brevik|first9=Ellen M.|date=2016-09-01|title=An efficient chelator for complexation of thorium-227|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X16307478|journal=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters|volume=26|issue=17|pages=4318–4321|doi=10.1016/j.bmcl.2016.07.034|pmid=27476138|issn=0960-894X}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Deblonde|first=Gauthier J.-P.|last2=Lohrey|first2=Trevor D.|last3=Booth|first3=Corwin H.|last4=Carter|first4=Korey P.|last5=Parker|first5=Bernard F.|last6=Larsen|first6=Åsmund|last7=Smeets|first7=Roger|last8=Ryan|first8=Olav B.|last9=Cuthbertson|first9=Alan S.|date=2018-11-19|title=Solution Thermodynamics and Kinetics of Metal Complexation with a Hydroxypyridinone Chelator Designed for Thorium-227 Targeted Alpha Therapy|journal=Inorganic Chemistry|volume=57|issue=22|pages=14337–14346|doi=10.1021/acs.inorgchem.8b02430|pmid=30372069|issn=0020-1669|url=https://escholarship.org/uc/item/7nz4j81s}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Captain|first=Ilya|last2=Deblonde|first2=Gauthier J.-P.|last3=Rupert|first3=Peter B.|last4=An|first4=Dahlia D.|last5=Illy|first5=Marie-Claire|last6=Rostan|first6=Emeline|last7=Ralston|first7=Corie Y.|last8=Strong|first8=Roland K.|last9=Abergel|first9=Rebecca J.|date=2016-11-21|title=Engineered Recognition of Tetravalent Zirconium and Thorium by Chelator–Protein Systems: Toward Flexible Radiotherapy and Imaging Platforms|journal=Inorganic Chemistry|volume=55|issue=22|pages=11930–11936|doi=10.1021/acs.inorgchem.6b02041|pmid=27802058|issn=0020-1669|url=http://www.escholarship.org/uc/item/2nx8r6pz}}</ref> Το <sup>232</sup>Th υφίσταται επίσης [[spontaneous fission]] περιστασιακά αντί για διάσπαση άλφα, και έχει δώσει στοιχεία ότι αυτό συμβαίνει στα ορυκτά του (με παγιδευμένο αέριο [[ξένο]] ως προϊόν σχάσης), αλλά η [[μερική ημιζωή]] αυτής της διαδικασ'ιας είναι πολύ μεγάλη και ξεπερνά τα 10<sup>21</sup>&nbsp;έτη αλλά η διάσπαση άλφα είναι κυρίαρχη γενικά.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}}<ref>{{cite journal |last=Bonetti |first=R. |last2=Chiesa |first2=C. |first3=A. |last3=Guglielmetti |first4=R. |last4=Matheoud |first5=G. |last5=Poli |first6=V. L. |last6=Mikheev |first7=S. P. |last7=Tretyakova |displayauthors=3 |year=1995 |title=First observation of spontaneous fission and search for cluster decay of <sup>232</sup>Th |journal=Physical Review C |volume=51 |issue=5 |page=2530 |doi=10.1103/PhysRevC.51.2530|bibcode=1995PhRvC..51.2530B}}</ref>


==Χημεία==
==Χημεία==

Έκδοση από την 16:30, 27 Φεβρουαρίου 2019

Θόριο
Ακτίνιο ← Θόριο → Πρωτακτίνιο
Δημήτριο
↑
Th
↓
—


Κρύσταλλοι θορίου

Ιστορία
Ταυτότητα του στοιχείου
Όνομα, σύμβολο Θόριο (Th)
Ατομικός αριθμός (Ζ) 90
Κατηγορία Μέταλλα, ακτινίδες
ομάδα, περίοδος,
τομέας 		- ,7, f
Σχετική ατομική
μάζα (Ar) 		232,0381 g/mol
Ηλεκτρονική
διαμόρφωση 		[Rn] 6d2 7s2
Αριθμός CAS 7440-29-1
Ατομικές ιδιότητες
Ατομική ακτίνα 179 pm
Ομοιοπολική ακτίνα 206±6 pm
Ηλεκτραρνητικότητα 1,3
Κυριότεροι αριθμοί
οξείδωσης 		+4, +3, +2
Ενέργειες ιονισμού 1η: 587 kJ/mol
2η: 1.110 kJ/mol
3η: 1930 kJ/mol
Φυσικά χαρακτηριστικά
Κρυσταλλικό σύστημα μονοκλινές
Σημείο τήξης 2.115 K, 1.842 °C, 3.348 °F
Σημείο βρασμού 5.061 K, 4.788 °C, 8.650 °F
Πυκνότητα 11.700 kg/m³
Ενθαλπία τήξης 13,81 KJ/mol
Ενθαλπία εξάτμισης 514 KJ/mol
Ειδική θερμοχωρητικότητα (25 °C) 26,23 J/(mol·K)
Μαγνητική συμπεριφορά παραμαγνητικό [1]
Ειδική ηλεκτρική
αντίσταση 		(0 °C) 147 nΩ·m
Ειδική θερμική
αγωγιμότητα 		(27 °C) 54 W/(mK)
Λόγος Poison 0,27
Ταχύτητα του ήχου 2.490 m/s
Επικινδυνότητα
Πολύ ΕύφλεκτοΕπικίνδυνο για το περιβάλλονΠολύ τοξικόΡαδιενεργό
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

Το Θόριο είναι ασθενώς ραδιενεργό μεταλλικό χημικό στοιχείο με σύμβολο Th και ατομικό αριθμό 90. Το θόριο είναι ασημόγκριζο και οξειδώνεται επιφανειακά όταν εκτίθεται στον αέρα, σχηματίζοντας διοξείδιο του θορίου· είναι ήπιας σκληρότητας, όλκιμο και έχει υψηλό σημείο τήξης. Είναι ένα ηλεκτροθετικό μέλος των Ακτινίδες του οποίου η συμπεριφορά κυριαρχείται από τον αριθμό οξείδωσης +4· είναι αρκετά δραστικό και αναφλέγεται στον αέρα όταν διαιρείται σε λεπτά τμήματα.

Όλα τα γνωσά ισότοπα του θορίου είναι ασταθή. Το πιο σταθερό ισότοπο, 232Th, έχει ημιζωή 14,05 δισεκατομμύρια χρόνια, ή περίπου ίση με την ηλικία του σύμπαντος· διασπάται πολύ αργά μέ διάσπαση άλφα, εκκινώντας μια αλυσιδωτή διάσπαση που ονομάζεται σειρά του θορίου η οποία καταλήγει σε σταθερό 208μόλυβδο. Στο σύμπαν, το θόριο και το ουράνιο είναι τα μόνα ραδιενεργά στοιχεία που βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στη φύση με μορφή primordial elements.[α] Εκτιμάται ότι είναι τρεις φορές πιο άφθονο από το ουράνιο στο φλοιό της Γης και συνήθως εξάγεται από άμμο μοναζίτη ως παραπροϊόν κατά την εξόρυξη σπάνιων γαιών.

Το θόριο ανακαλύφθηκε το 1829 από τον Νορβηγό ορυκτολόγο Μόρταν Θράνε Έσμαρκ και αναγνωρίστηκε από τον ΣΟηδό χημικό Γιονς Γιάκομπ Μπερζέλιους, ο οποίος του έδωσε το όνομα του Θορ, του θεού της αστραπή των Βίκινγκς. Οι πρώτες εφαρμογές του αναπτύχθηκαν στο τέλος του 19ου αιώνα. Η ραδιενεργή του ιδιότητα αναγνωρίστηκε ευρέως στις πρώτες δεκαετίες του 20ου αιώνα. Στο δεύτερο ήμισυ του αιώνα, το θόριο αντικααστάθηκε σε πολλες χρήσεις του λόγω κινδύνων σχετικών με τη ραδιενέργεια.

Το θόριο χρησιμοποιείται κόμα ως κραματικό στοιχείο σε ηλεκτρόδια συγκολλήσεων TIGαλλά βαθμιαία αντικαθίσταται με διαφορετικά στοιχεία.Αποτελούσε επίσης υλικό σε οπτικά υψηλής τεχολογίας και επιστημονικά όργανα και ως πηγή φωτός σε gas mantles, αλλά έχει περιθωριοποιηθεί σε αυτές τις εφαρμογές. Έχει προταθεί ως εναλλακτική του ουρανίου για πυρηνικό καύσιμο σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και αρκετά thorium reactors have been built.


Εντατικές ιδιότητες

Το θόριο είναι ήπια μαλακό, παραμαγνητικό, στιλπνό ασημόγκριζο μέταλλο της ομάδας των ακτινίδων. Στον περιοδικό πίνακα βρίσκεται στα δεξιά του ακτινίου, αριστερά του πρωτακτινίου και κάτω από το δημήτριο. Το καθαρό θόριο είναι πολύ όλκιμο και όπως είναι συνηθισένο στα μέταλλαμ μπορεί να πστεί ψυχρή έλαση, swaged και drawn.[2] Σε θερμοκρασία δωματίιου, το μεταλλικό θόριο έχει εδροκεντρωμένη κρυσταλλική δομή· έχει δύο άλλες μορφές, μία σε υψηλή θερμοκρασία (πάνω από 1360 °C· χωροκεντρωμένο κυβικό) και μία σε υψηλή πίεση (περίπου 100 GPa· χωροκεντρωμένο τετραγωνικό).[2]

Το θόριο έχει μέτρο συμπίεσης (ένα μέτρο της αντίστασης ενός υλικού σε συμπίεση) 54 GPa, περίπου όσο και ο κασσίτερος (58,2 GPa). Το αλουμίνιο έχει 75,2 GPa· ο χαλκός 137,8 GPa· και ο ανθρακοχάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει 160–169 GPa.[3] Το θόριο είναι τόσο σκληρό όσο περίπου ο μαλακός χάλυβας, οπότε όταν θερμαίνεται μπορεί να υποστεί έλαση σε φύλλα και να μετατραπεί σε σύρμα.[4]

Ισότοπα

Κύριο λήμμα: Ισότοπα του θορίου

Πλην δύο, όλα τα χημικά στοιχεία μέ ατομικούς αριθμούς μέχρι 83, αυτόν του βισμουθίου έχουν ένα ισότπο που είναι οσιαστικά σταθερό για όλες τις περιπτώσεις ("κλασσικά σταθερό"), με εξαίρεση το τεχνήτιο και το προμήθειο (στοιχεία 43 και 61). Όλ τα στοιχεία από το πολώνιο (στοιχείο 84) και πέρα είναι ρραδιενεργά σε μετρήσιμη κλίμακα. 232Το Th είναι ένα από τα τρία νουκλίδια μετά το βισμούθιο (τα άλλα δύο είναι τα 235U και 238U) που έχουν ημιζωή δισεκατομμυρίων ετών· η ημιζωή του είναι 14,05 δισεκατομμύρια χρόνια, σχεδόν τριπλάσια της ηλικίας της Γης, και λίγο μεγαλύτερη από την ηλικία του σύμπαντος. Τα τέσσερα πέμπτα του θορίου που υπήρχε κατά τον σχηματισμό της Γης έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα.[5][6][7] Το Th232 είναι το μόνο ισότοπο του θορίου που υπάρχει σε ποσότητα στη φύση.[5] Η σταθερότητά του αποδίδεται στην κλειστή του πυρηνική στιβάδα με 142 νετρόνια.[8][9] Το θόριο έχει χαρακτηριστική γήινη ισοτοπική σύνθεση, με ατομικό βάρος 232,0377(4). Αποτελεί μαζί με το πρωτακτίνιο και το ουράνιο ένα από τα τρία στοιχεία που ειναι ραδιενεργά και συναντώνται σε αρκετά μεγάλες ποσότητες στη Γη ωστε να είναι δυνατός ο καθορισμός του πρότυπου ατομικού βάρους τους.[10]

Οι πυρήνες θορίου είναι επιρρεπείς σε διάσπαση άλφα επειδή η ισχυρή πυρηνική δύναμη δεν μπορεί να υπερβεί την ηλεκτρομαγνητική άπωση μεταξύ των πρωτονίων τους.[11] Η διάσπαση άλφα του 232Th εκκινεί την αλυσιδωτή διάσπαση 4n η οποία περιλαμβάνει ισότοπα με μαζικό αριθμό διαιρετέους με το 4 (εξ ου και το όνομα· ονομάζεται επείσης "σειρά του θορίου" λόγω του προγεννήτορά της). Αυτή η αλυσίδα συνεχόμενων διασπάσεων άλφα και βήτα αρχίζει με τη διάσπαση του 232Th σε 228Ra και τερματίζει στον 208Pb.[5] Οποιοδήποτε δείγμα θορίου ή οι ενώσεις του πριέχουν ίχνη αυτών των θυγατρικών προϊόντων, που είναι ισότοπα του θαλλίου, του [[μόλυβδος|μολύβδου], του βισμουθίου, του ραδίου, του ραδονίου και του ακτινίου.[5] Δείγματα φυσικού θορίου μπορούν να καθαριστούν χημικά ώστε να εξαχθούν θυγατρικά νουκλίδια, όπως το 212Pb, το οποίο χρησιμοποιείταιστην πυρηνική ιατρική για καρκινοθεραπεία.[12][13] Το 227Th (που εκπέμπει άλφα με χρόνο ημιζωής 18,68 ημερών) μπορεί ακόμη να χρησιμοποιηθεί σε καρκινοθεραπείες όπως οι στοχευμένες θεραπείες άλφα.[14][15][16] Το 232Th υφίσταται επίσης spontaneous fission περιστασιακά αντί για διάσπαση άλφα, και έχει δώσει στοιχεία ότι αυτό συμβαίνει στα ορυκτά του (με παγιδευμένο αέριο ξένο ως προϊόν σχάσης), αλλά η μερική ημιζωή αυτής της διαδικασ'ιας είναι πολύ μεγάλη και ξεπερνά τα 1021 έτη αλλά η διάσπαση άλφα είναι κυρίαρχη γενικά.[17][18]

Χημεία

Ένα άτομο θορίου έχει 90 ηλεκτρόνια, από τα οποία τέσσερα είναι ηλεκτρόνια σθένους. Τρία ατομικά τροχιακά είναι θεωρητικά διαθέσιμα για να τα καταλάβουν τα ηλεκτρόνια σθένους: τα 5f, 6d, και 7s.[19]

Παραγωγή

Lower-bound estimates of thorium reserves in thousand tonnes, 2014[20]
Country Reserves
Ινδία 846
Βραζιλία 632
Αυστραλία 595
Ηνωμένες Πολιτείες 595
Αίγυπτος 380
Τουρκία 374
Βενεζουέλα 300
Καναδάς 172
Ρωσία 155
Νότια Αφρική 148
Κίνα 100
Νορβηγία 87
Γροιλανδία 86
Φινλανδία 60.5
Σουηδία 50
Καζακστάν 50
Other countries 1,725
Παγκόσμιο σύνολο 6,355

Η χαμηλή ζήτηση καθιστά τη λειτουργία ορυχείων αποκλειστικά για την εξαγωγή του θορίου μη επικερδή, και σχεδόν πάντα εξάγεται μαζί με σπάνιες γαίες, οι οποίες με τη σειρά τους μπορεί να είναι παραπροϊόντα της εξαγωγής άλλων ορυκτών.[21] Η τρέχουσα αναγκη χρήσης μοναζίτη για παραγωγή οφείλεται στο ότι το θόριο παράγεται ως παραπροϊόν· άλλες πηγές όπως ο θορίτης περιέχουν περισσότερο θόριο και εύκολα θα μπρορούσαν να χρησιμοποιηθούν αν η ζήτηση αυξανόταν.[22] Η παρούσα γνώση της κατανομής των πηγών θορίου είνα ελλιπής, καθώς η χαμηλή ζήτηση έχει καταστήσει τις προσπάθειες εξερεύνησης περιορισμένες.[23] Το 2014 η παγκόσμια παραγωγή συγκεντρωμένου μοναζίτη, από τον οποίο το θόριο εξάγεται, ήταν 2.700 tonnes.[24]

Η συνηθισμένη πορεία παραγωγής του θορίου περιλαμβάνει συγκέντρωση των ορυκτών του θορίου, εξαγωγή του θορίου από το συγκέντρωμα, απομόνωση του καθαρού θορίου και ίσως δημιουργία ενώσεων όπως το διοξείδιο του θορίου.[25]

Παραπομπές

  1. ↑ BNL-NCS 51363, vol. II (1981), pages 835ff
  2. ↑ 2,0 2,1 Wickleder, Fourest & Dorhout 2006, σελίδες 61–63.
  3. ↑ Gale, W. F.· Totemeier, T. C. (2003). Smithells Metals Reference Book (στα Αγγλικά). Butterworth-Heinemann. σελίδες 15–2–15–3. ISBN 978-0-08-048096-1. 
  4. ↑ Tretyakov, Yu. D., επιμ. (2007). Non-organic chemistry in three volumes. Chemistry of transition elements. 3. Academy. ISBN 978-5-7695-2533-9. 
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Audi, G.; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A. H. (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729 (1): 3–128. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 24 July 2013. https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf. 
  6. ↑ De Laeter, J. R.; Böhlke, J. K.; De Bièvre, P.; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Rosman, K. J. R.; Taylor, P. D. P. (2003). «Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. doi:10.1351/pac200375060683. https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2003/pdf/7506x0683.pdf. 
  7. ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry (2006). «Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)». Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2006/pdf/7811x2051.pdf. Ανακτήθηκε στις 27 July 2017. 
  8. ↑ Nagy, S. (2009). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. 2. EOLSS Publications. σελ. 374. ISBN 978-1-84826-127-3. 
  9. ↑ Griffin, H. C. (2010). «Natural Radioactive Decay Chains». Στο: Vértes, A.· Nagy, S.· Klencsár, Z.· και άλλοι. Handbook of Nuclear Chemistry. Springer Science+Business Media. σελ. 668. ISBN 978-1-4419-0719-6. 
  10. ↑ Σφάλμα αναφοράς: Σφάλμα παραπομπής: Λανθασμένο <ref>. Δεν υπάρχει κείμενο για τις παραπομπές με όνομα CIAAW2016.
  11. ↑ Beiser, A. (2003). «Nuclear Transformations» (PDF). Concepts of Modern Physics (6 έκδοση). McGraw-Hill Education. σελίδες 432–434. ISBN 978-0-07-244848-1. 
  12. ↑ Areva. AREVA Med launches production of lead-212 at new facility. Δελτίο τύπου. Ανακτήθηκε στις 1 January 2017.
  13. ↑ Mineral Yearbook 2012. United States Geological Survey. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/myb1-2011-thori.pdf. Ανακτήθηκε στις 30 September 2017. 
  14. ↑ Ramdahl, Thomas; Bonge-Hansen, Hanne T.; Ryan, Olav B.; Larsen, Åsmund; Herstad, Gunnar; Sandberg, Marcel; Bjerke, Roger M.; Grant, Derek και άλλοι. (2016-09-01). «An efficient chelator for complexation of thorium-227». Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 26 (17): 4318–4321. doi:10.1016/j.bmcl.2016.07.034. ISSN 0960-894X. PMID 27476138. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X16307478. 
  15. ↑ Deblonde, Gauthier J.-P.; Lohrey, Trevor D.; Booth, Corwin H.; Carter, Korey P.; Parker, Bernard F.; Larsen, Åsmund; Smeets, Roger; Ryan, Olav B. και άλλοι. (2018-11-19). «Solution Thermodynamics and Kinetics of Metal Complexation with a Hydroxypyridinone Chelator Designed for Thorium-227 Targeted Alpha Therapy». Inorganic Chemistry 57 (22): 14337–14346. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b02430. ISSN 0020-1669. PMID 30372069. https://escholarship.org/uc/item/7nz4j81s. 
  16. ↑ Captain, Ilya; Deblonde, Gauthier J.-P.; Rupert, Peter B.; An, Dahlia D.; Illy, Marie-Claire; Rostan, Emeline; Ralston, Corie Y.; Strong, Roland K. και άλλοι. (2016-11-21). «Engineered Recognition of Tetravalent Zirconium and Thorium by Chelator–Protein Systems: Toward Flexible Radiotherapy and Imaging Platforms». Inorganic Chemistry 55 (22): 11930–11936. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02041. ISSN 0020-1669. PMID 27802058. http://www.escholarship.org/uc/item/2nx8r6pz. 
  17. ↑ Wickleder, Fourest & Dorhout 2006, σελίδες 53–55.
  18. ↑ Bonetti, R.; Chiesa, C.; Guglielmetti, A.; Matheoud, R.; Poli, G.; Mikheev, V. L.; Tretyakova, S. P. (1995). «First observation of spontaneous fission and search for cluster decay of 232Th». Physical Review C 51 (5): 2530. doi:10.1103/PhysRevC.51.2530. Bibcode: 1995PhRvC..51.2530B. 
  19. ↑ Wickleder, Fourest & Dorhout 2006, σελίδες 59–60.
  20. ↑ Σφάλμα αναφοράς: Σφάλμα παραπομπής: Λανθασμένο <ref>. Δεν υπάρχει κείμενο για τις παραπομπές με όνομα World Nuclear Association Thorium.
  21. ↑ Stoll 2005, σελ. 7.
  22. ↑ United States Geological Survey (2012). «Thorium» (PDF). Ανακτήθηκε στις 12 Μαΐου 2017. 
  23. ↑ Jayaram, K. M. V. (1987). An Overview of World Thorium Resources, Incentives for Further Exploration and Forecast for Thorium Requirements in the Near Future (Report). Department of Atomic Energy. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 28 June 2011. https://web.archive.org/web/20110628234922/http://www.iaea.org/inisnkm/nkm/aws/fnss/fulltext/0412_1.pdf. 
  24. ↑ (στα αγγλικά) Thorium. Statistics and Information (Report). United States Geological Survey. 2017. https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/index.html#mcs. Ανακτήθηκε στις 6 January 2018. 
  25. ↑ Stoll 2005, σελ. 8.


π • σ • ε
Περιοδικός πίνακας
1 H   He
2 Li Be   B C N O F Ne
3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Αλκαλιμέταλλα Αλκαλικές γαίες Λανθανίδες Ακτινίδες Στοιχεία μετάπτωσης Άλλα μέταλλα Μεταλλοειδή Άλλα αμέταλλα Αλογόνα Ευγενή Αέρια
π • σ • ε Ενώσεις θορίου
Καθιερωμένοι όροι
CC-BY-SA
Μετάφραση 		Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Thorium της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 4.0. (ιστορικό/συντάκτες).


Σφάλμα αναφοράς: Υπάρχουν ετικέτες <ref> για κάποια ομάδα με το όνομα «lower-greek», αλλά δεν βρέθηκε καμία αντίστοιχη ετικέτα <references group="lower-greek"/>

Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=Θόριο&oldid=7435891"