دانشچی پورتال جامع تحقیق و مقاله، مطالب علمی و هنری ، وبگردی و…
همه چیز درباره عنصر توریم (Th)
توریم، (به انگلیسی : Thorium) با علامت اختصاری Th و عدد اتمی ۹۰، عنصری از جدول تناوبی در دسته فلزات است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.
عنصر توریم، از دسته اکتنیدها، یکی از پُر چگالیترین مواد موجود روی این کره خاکی است، که حدود ۲۰ میلیون برابر زغال سنگ انرژی دارد و میتوان به عنوان یک منبع ایدئال انرژی از آن بهره گرفت. اکسید توریم ( ThO2) که توریا نامیده می شود دارای یکی از بالاترین نقاط جوش در بین تمامی اکسیدها می باشد(c3300). اگر فلز توریم را در هوا حرارت دهند محترق شده و با نور درخشان سفید رنگی می سوزد.
شناسنامه توریم
عدد اتمی: ۹۰
جرم اتمی: ۲۳۲٫۰۳۸۱
نقطه ذوب: C° ۱۷۵۰
نقطه جوش: C° ۴۷۸۸
شعاع اتمی: pm ۱۷۹
ظرفیت: ۴
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: آکتنیدها
الکترونگاتیوی: ۱.۳
حالت اکسیداسیون: ۴, ۳, ۲
چگالی: ۱۱.۷۲ g/cm3
گرمای تبخیر: ۵۱۴ Kj/mol
تاریخچه توریم
“Jons Jacob Berzelius” شیمیدان سوئدی ، در سال ۱۸۲۸ توریم را کشف نمود و نام آنرا از نام Thor خدای نورس جنگ برگرفت. این فلز تا قبل از اختراع توری چراغ در سال ۱۸۸۵ هیچگونه کاربردی نداشت.
پیدایش توریم
عنصر توریم در بیشتر سنگ ها و خاک ها در مقادیر بسیار کم وجود دارد و فراوانی آن سه برابر اورانیوم بوده ، تقریبا” به اندازه سرب متداول است. معمولا” خاک ، محتوی تقریبا” ۶ppm توریم است. این عنصر در کانی های زیادی وجود دارد که رایج ترین آنها ماده معدنی فسفات توریم خاکی و کمیاب ( مونازیت ) است که حاوی تقریبا” بیش از ۱۲% اکسید توریم میباشد. اندوختههای زیادی از این عنصر در چندین کشور وجود دارد.
عنصر توریم ۲۳۲ بسیار آهسته فروپاش میشود ( نیم عمر آن تقریبا” سه برابر عمر زمین است)؛ ولی سایر ایزوتوپ های آن در زنجیره فرسایش خود و اورانیم وجود دارند. بیشتر این ایزوتوپها کمعمر هستند و لذا خیلی بیشتر از Th-232 رادیواکتیو میباشند، اگرچه در مقیاس های زیاد کماهمیت هستند.
ویژگی توریم
توریم ، فلزی طبیعی و تا حدی رادیواکتیو میباشد. شکل خالص این عنصر ، فلزی نقرهای رنگ است که درخشش خود را برای چند ماه حفظ میکند. با این حال اگر در معرض هوا اکسید شود، بهآرامی کدر شده ، به رنگ خاکستری و در نهایت سیاه در میآید.
کاربردهای توریم
♦ توری چراغ های گازی قابل حمل. این توری ها در صورتی که در شعله گاز گرم شوند نور خیره کننده ای تولید می کنند.
♦ به عنوان عنصری آلیاژ ساز در منیزیم، موجب تقسیم نیروهای شدید و افزایش مقاومت در دماهای بالا می شود.
♦ از توریم برای پوشش سیم های تنگستن در وسایل الکترونیکی استفاده می شود.
♦ از توریم در ساخت الکترودهای جوشکاری و سرامیک های مقاوم در حرارت های زیاد استفاده می گردد.
♦ اکسید آن برای کنترل اندازه تنگستن موجود در لامپ ها کاربرد دارد.
♦ اکسید آن در کوره های گداز بسیار داغ آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.
♦ افزودن اکسید توریم به شیشه موجب افزایش ضریب شکست و کاهش پراکندگی نور می شود. در نتیجه از آن ها در لنزهای کیفیت بالای دوربین و ابزارهای علمی بهره می برند.
از اکسید توریم به عنوان کاتالیزور استفاده می شود:
♦ در تبدیل آمونیاک به اسید نیتریک
♦ در کراکینگ بنزین
♦ در تولید اسید سولفوریک
♦ قدمت سنجی بوسیله اورانیم توریم برای تعیین قدمت فسیل های انسان کاربرد داشته است.
♦ به عنوان ماده ای بارور کننده برای تولید سوخت هسته ای کاربرد دارد.
ایزوتوپ های توریم
عنصر توریم بطور طبیعی دارای یک ایزوتوپ پایدار Th-232 و ۲۵ رادیوایزوتوپ میباشد که فراوانترین یا پایدارترین آنها توریم ۲۳۲ با نیم عمر ۱۴,۰۵ میلیارد سال ، توریم ۲۳۰ با نیمه عمر ۷۵۳۸۰ سال ، توریم۲۲۹ با نیمه عمر ۷۳۴۰ سال و توریم ۲۲۸ با نیمه عمر ۱,۹۲ سال هستند. مابقی ایزوتوپهای آن ، دارای نیمه عمری کمتر از ۳۰ روز هستند که اکثر آنها نیمه عمرشان کمتر از ۱۰ دقیقه است. همچنین توریم دارای ۱ حالت متا است. ایزوتوپهای توریم از نظر وزن اتمی بین amu 212 (توریم ۲۱۲) و amu 236(توریم ۲۳۶) قرار دارند.
خطرات توریم
فلز توریم پودر شده اغلب آتشزا می باشد و باید با احتیاط با آن کار شود. توریم با تولید نهایی تورون که ایزوتوپی از رادون میباشد ( Ra-220 ) فروپاشیده میشود. گاز رادون خطر تابش دارد، لذا تهویه مناسب مکانی که در آن توریم نگهداری یا با آن کار میشود، ضروری است. تماس با توریم درهوا خطر ابتلا به سرطانهای ریه ، پانکراس و خون را افزایش میدهد. تماس درونی با این عنصر خطر ابتلا به بیماریهای کبدی را در پی دارد.
پیشنهادی: همه چیز درباره عنصر سربتحقیق در مورد عنصر توریم و نحوه پیدایش آنها _ دانشچی
