Fakta Om Thorium

{h1}

Egenskaber, kilder og anvendelser af elementet thorium.

Tørium er navngivet til den norske gudstunder, et sølvfarvet, lustøst og radioaktivt element med potentiale som et alternativ til uran til brænding af atomreaktorer.

Bare fakta

  • Atomnummer (antal protoner i kernen): 90
  • Atom symbol (på elementets periodiske tabel): Th
  • Atomvægt (gennemsnitsmasse af atom): 232,0
  • Tæthed: 6,8 ounce per cubic inch (11,7 gram per kubikmeter)
  • Fase ved stuetemperatur: Fast
  • Smeltepunkt: 3,182 grader Fahrenheit (1.750 grader Celsius)
  • Kogepunkt: 8.654 F (4.790 C)
  • Antal naturlige isotoper (atomer af samme element med et andet antal neutroner): 1. Der er også mindst 8 radioaktive isotoper oprettet i et laboratorium.
  • Mest almindelige isotoper: Th-232 (100 procent af naturlig overflod)

Atominformation og elektronkonfiguration af thorium

Atominformation og elektronkonfiguration af thorium

Kredit: Andrei Marincas / Shutterstock; BlueRingMedia / Shutterstock

Historie

I 1815 troede Jöns Jakob Berzelius, en svensk kemiker, først at have opdaget et nyt jordelement, som han kaldte thorium efter Thor, den norske krigsherre, ifølge Peter van der Krogt, en hollandsk historiker. I 1824 blev det imidlertid fastslået, at mineralet faktisk var yttriumphosphat.;

I 1828 modtog Berzelius en prøve af et sort mineral fundet på Løvø Island ud for Norges kyst af Hans Morten Thrane Esmark, en norsk mineralogist. Mineralet indeholdt næsten 60 procent af et ukendt element, som overtog navnet thorium; Mineralet blev kaldt thorit. Mineralet indeholdt også mange kendte elementer, herunder jern, mangan, bly, tin og uran, ifølge Chemicool.

Berzelius-isoleret thorium ved først at blande thoriumoxid fundet i mineralet med carbon for at danne thoriumchlorid, som derefter blev omsat med kalium til opnåelse af thorium og kaliumchlorid ifølge Chemicool.

Gerhard Schmidt, en tysk kemiker og Marie Curie, en polsk fysiker, opdagede selvstændigt, at thorium var radioaktivt i 1898 inden for et par måneder af hinanden, ifølge Chemicool. Schmidt krediteres ofte med opdagelsen.

Ernest Rutherford, en newzealandsk fysiker, og en engelsk kemiker Frederick Soddy, opdagede, at thorium nedbrydes med fast hastighed i andre elementer, også kendt som et halveringstid af et element, ifølge Los Alamos National Laboratory. Dette arbejde var afgørende for at fremme forståelsen af ​​andre radioaktive elementer.

Anton Eduard van Arkel og Jan Handrik de Boer, begge hollandske kemikere, isolerede højthorent metal thorium i 1925, ifølge Los Alamos National Laboratory.

Der kan man bare se?

  • I sin flydende tilstand har thorium et større temperaturområde end noget andet element, med næsten 5.500 grader Fahrenheit (3000 grader Celsius) mellem smeltepunkt og kogepunkt ifølge Chemicool.
  • Thoriumdioxid har det højeste smeltepunkt for alle kendte oxider ifølge Chemicool.
  • Thorium er omtrent lige så rigeligt som bly og mindst tre gange så rigeligt som uran, ifølge Lenntech.
  • Overfladen af ​​thorium i jordskorpen er 6 dele pr. Million, ifølge Chemicool. Ifølge periodisk tabel er thorium 41st mest almindelige element i jordskorpen.
  • Thorium er hovedsageligt udvundet i Australien, Canada, USA, Rusland og Indien, ifølge Minerals Education Coalition.
  • Sporniveauer af thorium findes i sten, jord, vand, planter og dyr, ifølge U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
  • Højere koncentrationer af thorium findes typisk i mineraler som thorit, thorianit, monazit, allanite og zircon, ifølge Los Alamos National Laboratory.
  • Den mest stabile isotop af thorium, Th-232, har en halveringstid på 14 milliarder år ifølge EPA.
  • Ifølge Los Alamos er thorium skabt i supernovaernes kerner og spredt derefter over galaksen under eksplosionerne.
  • Thorium var blevet brugt siden 1885 i gasmantler, som giver lyset i gaslamper, ifølge Los Alamos. På grund af dets radioaktivitet er elementet blevet erstattet af andre ikke-radioaktive sjældne jordarters elementer.
  • Thorium bruges også til at styrke magnesium, belægning af wolframtråd i elektrisk udstyr, styring af kornstørrelsen af ​​wolfram i elektriske lamper, høje temperaturer, i briller, kamera og videnskabelige instrumentlinser, og er en kilde til atomenergi ifølge Los Alamos.
  • Andre anvendelser til thorium omfatter varmebestandige keramik, flymotorer og i pærer ifølge Chemicool.
  • Ifølge Lenntech blev thorium brugt i tandpasta, indtil radioaktivitetsfarer blev opdaget.
  • Thorium og uran er involveret i opvarmning af jordens indre, ifølge Minerals Education Coalition.
  • For meget thoriumeksponering kan forårsage lungesygdom, lunge- og bugspytkirtelcancer, ændre genetik, leversygdom, knoglekræft og metalforgiftning, ifølge Lenntech.

Nuværende forskning

En stor del forskning går ud på at bruge thorium som et nukleart brændsel. Ifølge en artikel fra Royal Society of Chemistry giver thorium anvendt i atomreaktorer mange fordele ved brug af uran:

  • Thorium er tre til fire gange rigere end uran.
  • Thorium udvides lettere end uran.
  • Flydende thoriumreaktorer (LFTR) har meget lidt affald sammenlignet med reaktorer drevet af uran.
  • LFTR'er kører ved atmosfærisk tryk i stedet for 150 til 160 gange atmosfærisk tryk, der for tiden er nødvendigt.
  • Thorium er mindre radioaktivt end uran.

Ifølge et 2009-papir fra NASA blev forskerne Albert J. Juhasz, Richard A. Rarick og Rajmohan Rangarajan, thoriumreaktorer udviklet på Oak Ridge National Laboratory i 1950'erne under ledelse af Alvin Weinberg til støtte for nukleare flyprogrammer. Programmet stoppede i 1961 til fordel for andre teknologier. Ifølge Royal Society of Chemistry blev thoriumreaktorer overgivet, fordi de ikke producerede så meget plutonium som uran-drevne reaktorer. På den tid var våbenkvalitetsplutonium såvel som uran en varm vare på grund af den kolde krig.

Thorium i sig selv anvendes ikke til atombrændstof, men det bruges til at skabe den kunstige uranisotop uran-233, ifølge NASA-rapporten. Thorium-232 absorberer først en neutron, der skaber thorium-233, som falder til protaktium-233 i løbet af cirka fire timer. Protactium-233 falder langsomt til uran-233 i løbet af cirka ti måneder. Uran-233 anvendes derefter i atomreaktorer som brændstof.

Yderligere ressourcer

  • Bulletin of the atom scientists: Thorium: Winder Fuel Det var ikke
  • Jefferson Lab: Element Thorium
  • USGS: Thorium Statistik og Information


Video Supplement: Taylor Wilson: My radical plan for small nuclear fission reactors.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com