Toryum

Toryum, ₉₀Th

Toryum
Telaffuz	/ˈθɔːriəm/ ​(THOR-ee-əm)
Görünüm	simli, genellikle siyah lekeli
Standart atom ağırlığı Ar, std(Th)	7002232037700000000♠232.0377(4)
Periyodik tablodaki Toryum
Ce ↑ Th ↓ (Uqq) aktinyum ← toryum → protaktinyum
Atom numarası (Z)	90
Grup	grup n/a
Period	periyot 7
Blok	f-blok
Element kategorisi	Aktinit
Elektron konfigürasyonu	[Rn] 6d2 7s2
Kabuk başına elektron	2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
Fiziksel özellikler
STP de Faz	katı
Erime noktası	2023 K ​(1750 °C, ​3182 °F)
Kaynama noktası	5061 K ​(4788 °C, ​8650 °F)
Yoğunluk (r.t. yakın)	11.7 g/cm3
Isı entalpisi	13.81 kJ/mol
Buharlaştırma vaporisation	514 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi	26.230 J/(mol·K)
Buhar basıncı P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 2633 2907 3248 3683 4259 5055
Atom özellikleri
Oksidasyon durumları	+1, +2, +3, +4 (bir zayıf baz oksit)
Elektronegatiflik	Pauling ölçeği: 1.3
Ionisation enerjisi	1.: 587 kJ/mol 2.: 1110 kJ/mol 3.: 1930 kJ/mol
Atom yarıçapı	deneysel: 179.8 pm
Kovalent yarıçapı	206±6 pm
toryum spektral çizgileri
Diğer özellikler
Kristal yapı	​yüz merkezli kübik (fcc)
Sesin hızı kalay çubuk	2490 m/s (20 °C)
Termal Genleşme	11.0 µm/(m·K) (25 °C)
Termal iletkenlik	54.0 W/(m·K)
Elektriksel direnç	157 nΩ·m (at 0 °C)
Manyetik sıralama	paramanyetik
Manyetik alınganlık	132.0·10−6 cm3/mol (293 K)
Young modülü	79 GPa
Kayma modülü	31 GPa
Bulk modülü	54 GPa
Poisson oranı	0.27
Mohs sertliği	3.0
Vickers sertliği	295–685 MPa
Brinell sertliği	390–1500 MPa
CAS Numarası	7440-29-1
Tarihçe
Adlandırma	İskandinav gök gürültüsü tanrısı Thor'dan sonra
Keşfeden	Jöns Jakob Berzelius (1829)
toryum ana izotopları
İzo­top Bol­luk Half-life (t1/2) Bozunma modu Boz­unma 227Th izi 18.68 d α 223Ra 228Th trace 1.9116 y α 224Ra 229Th trace 7917 y α 225Ra 230Th 0.02% 75400 y α 226Ra 231Th trace 25.5 h β− 231Pa 232Th 99.98% 1.405×1010 y α 228Ra 234Th trace 24.1 d β− 234Pa

Toryum, sembolü Th ve atom numarası 90 olan zayıf radyoaktif metalik bir kimyasal elementtir. Toryum gümüşi renktedir ve havaya maruz kaldığında karararak toryum dioksit oluşturur; orta derecede sert, dövülebilir ve yüksek bir erime noktasına sahiptir. Toryum, kimyasına +4 oksidasyon durumunun hakim olduğu elektropozitif bir aktinittir; oldukça reaktiftir ve ince bölündüğünde havada tutuşabilir.

Bilinen tüm toryum izotopları kararsızdır. En kararlı izotop olan ²³²Th'nin yarı ömrü 14,05 milyar yıl veya yaklaşık evrenin yaşı kadardır; alfa bozunması yoluyla çok yavaş bozulur ve stabil ²⁰⁸Pb'de biten toryum serisi adlı bir bozunma zinciri başlatır. Yeryüzünde toryum, bizmut ve uranyum, ilkel elementler olarak büyük miktarlarda hala doğal olarak bulunan tek radyoaktif elementtir. Yerkabuğunda uranyum kadar üç kat fazla olduğu tahmin edilmektedir ve nadir toprak metallerinin çıkarılmasının bir yan ürünü olarak esas olarak monazit kumlarından rafine edilmiştir.

Toryum, 1828'de Norveçli amatör mineralog Morten Thrane Esmark tarafından keşfedildi ve adını İskandinav gök gürültüsü tanrısı Thor'dan alan İsveçli kimyager Jöns Jacob Berzelius tarafından tanımlandı. İlk uygulamaları 19. yüzyılın sonlarında geliştirildi. Toryum'un radyoaktivitesi, 20. yüzyılın ilk on yılında geniş çapta kabul edildi. Yüzyılın ikinci yarısında, radyoaktivitesi ile ilgili endişeler nedeniyle birçok kullanımda toryum yerini almıştır.

Toryum, TIG kaynak elektrotlarında hala bir alaşım elementi olarak kullanılmaktadır, ancak sahada yavaş yavaş farklı bileşimlerle değiştirilmektedir. Aynı zamanda, bazı vakum tüplerinde ve gaz mantolarında ışık kaynağı olarak kullanılan üst düzey optik ve bilimsel enstrümantasyonda da materyaldi, ancak bu kullanımlar marjinal hale geldi. Nükleer reaktörlerde nükleer yakıt olarak uranyumun yerini alması önerildi ve birkaç toryum reaktörü inşa edildi. Toryum ayrıca magnezyumu güçlendirmek, tungsten telini elektrikli ekipmanlarda kaplamak, elektrik lambalarında, yüksek sıcaklık potalarında, camlarda tungsten tanecik boyutunu kontrol etmek için kullanılır ve kamera ve bilimsel alet lenslerinde kullanılır. Toryumun diğer kullanımları arasında ısıya dayanıklı seramikler, uçak motorları ve ampuller bulunur.