Tor (pierwiastek)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Tor
aktyn ← tor → protaktyn
Wygląd
srebrzystobiały
próbka toru o masie 0,1 g w ampułce wypełnionej argonem
próbka toru o masie 0,1 g w ampułce wypełnionej argonem
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. tor, Th, 90
(łac. thorium)
Grupa, okres, blok –, 7, f
Stopień utlenienia IV
Właściwości metaliczne aktynowiec
Właściwości tlenków słabo zasadowe
Masa atomowa 232,0377(4)[a][1] u
Stan skupienia stały
Gęstość 11724 kg/m³
Temperatura topnienia 1755 °C
Temperatura wrzenia 4788 °C
Numer CAS 7440-29-1
PubChem 23960[2]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Commons Multimedia w Wikimedia Commons
Wikisłownik Hasło tor w Wikisłowniku

Tor (Th, łac. thorium) – pierwiastek chemiczny z grupy aktynowców w układzie okresowym. Nazwa pochodzi od imienia jednego z bogów nordyckich, Thora.

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

Tor jest pierwiastkiem promieniotwórczym i nie ma żadnego trwałego izotopu. Jego najtrwalszy i praktycznie jedyny izotop naturalny to 232Th o czasie połowicznego rozpadu ok. 14 mld lat. Ulega on rozpadowi α do 228Ra, dając początek tzw. szeregowi torowemu rozpadów promieniotwórczych. Ze względu na powolny rozpad radioaktywność produktów wykorzystujących oczyszczony tor jest niewielka.

Jest błyszczącym i kowalnym metalem. Powoli reaguje z mocnymi kwasami nieorganicznymi, znacznie szybciej z wodą królewską. Występuje w związkach na IV stopniu utlenienia i swoimi właściwościami przypomina cyrkon, tytan oraz lantanowce. W roztworach o pH < 1 istnieją bezbarwne jony Th4+. Tworzy jeden tlenek: biały ThO2.

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Tor występuje w skorupie ziemskiej w ilości 12 ppm, czyli około sześciokrotnie częściej niż uran. Jest to najpowszechniejszy na ziemi pierwiastek bez trwałych izotopów. Najważniejszym minerałem toru jest monacyt (Ca,La,Nd,Th)PO4. Tor występujący naturalnie składa się praktycznie wyłącznie z izotopu 232Th. W śladowych ilościach występuje jeszcze 5 izotopów toru, jako krótko żyjące produkty przemian jądrowych naturalnych szeregów promieniotwórczych. Noszą one nazwy zwyczajowe: 227Th – radioaktyn, 228Th – radiotor, 230Th – jon, 231Th – uran Y, 234Th – uran X1[3]. Spośród nich izotop 230 był uważany przez pewien czas za nowy pierwiastek i nadano mu nazwę jon (łac. ionium) i symbol Io[3][4].

Odkrycie[edytuj | edytuj kod]

Tor został odkryty w roku 1828 przez szwedzkiego chemika Jönsa Jacoba Berzeliusa.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Tor jest ważnym dodatkiem stopowym, zwiększającym wysokotemperaturową wytrzymałość metali (na przykład magnezu). Stosuje się go również w czujnikach fotoelektrycznych, jako dodatek stopowy (w ilości 2%), do „czerwonych” elektrod wolframowych stosowanych w metodzie spawania TIG. Tlenek toru znalazł zastosowanie w wysokogatunkowych soczewkach.

Tor, tak jak uran i pluton, może być używany jako paliwo w reaktorach jądrowych. Jest potencjalnym kandydatem na paliwo jądrowe przyszłości, znacznie lepszym niż powszechnie stosowany uran. Jego zalety to:

  • w przeciwieństwie do cyklu uranowego, gdzie 98% procent paliwa nie ulega zużyciu (i tworzy kłopotliwe odpady radioaktywne), tor w niektórych typach reaktorów może zostać zużyty w całości, co eliminuje problem odpadów
  • reaktor oparty na torze może z powodzeniem wykorzystywać odpady radioaktywne z tradycyjnych elektrowni uranowych
  • produktem reaktora torowego jest uran-233 (powstający z toru-232 w wyniku wychwytu neutronu i dwóch emisji β), izotop praktycznie nienadający się, w odróżnieniu od plutonu, do konstruowania broni atomowej.

Uwagi

  1. Liczba w nawiasie oznacza niepewność ostatniego podanego miejsca po przecinku.

Przypisy

  1. Standard Atomic Weights Revised v2 (ang.). IUPAC, 2013-09-24. [dostęp 2013-10-09].
  2. Tor (pierwiastek) – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  3. 3,0 3,1 tor. W: Encyklopedia techniki. Chemia. Warszawa: WNT, 1965.
  4. George B. Kauffman. The atomic weight of lead of radioactive origin: A confirmation of the concept of isotopy and the group displacement laws. Part I. „J. Chem. Educ.”. 59 (1), s. 3-8, 1982. doi:10.1021/ed059p3. 

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko Chemia analityczna – 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa (Wydawnictwo Naukowe PWN) Warszawa 2001 ISBN 83-01-13499-2