故事库-中国往事  > 所属分类  > 
[0] 评论[0] 编辑

钍(Thorium,钍/tŭ(土)/,旧译作釖、鋀)是原子序数为90的元素,其元素符号为Th,属锕系元素,具有放射性。其拉丁文名称来自北欧神话的战神索尔(Thor)。钍-232会通过吸收慢中子而变成可作核燃料之用的铀-233。钍、铀两种元素是核能发电厂最重要的燃料。钍是一种放射性金属元素,带钢灰色光泽,质地柔软,化学性质较活泼。钍经过中子轰击,可得铀-233,因此它是潜在的核燃料。钍广泛分布在地壳中,是一种前景十分可观的能源材料。

目录

钍

中文名:钍

外文名: Thorium

元素符号 Th

原子量: 232.038

CAS号: 7440-29-1

发现人:贝齐利乌斯

发现历史

1815年,贝齐里乌斯从事分析瑞典法龙(Fahlum)地方出产的一种矿石,发现一种新金属氧化物和锆的氧化物很相似。他用古代北欧雷神Thor命名这一新金属为throine(钍),给出它的拉丁名称 thorium和元素符号Th。由于贝齐里乌斯是当时化学界的权威,所以化学家们都承认了它。可是,贝齐里乌斯在10年后发表文章说,那个称为thorine的新金属不是新的,含它的矿石只是钇的磷酸盐,他自己撤销了对钍的发现。

到1828年,贝齐里乌斯分析了另一种矿石,是由挪威南部勒峰岛上所产的黑色花岗石中找到的,发现其中有一种当时未知的元素。仍用thorine命名它。现明确,这种矿石的主要成分是硅酸钍ThSiO4。因此钍是先被命名后被发现的

理化性质

物理性质

钍钍做能源的汽车

钍为银白色金属,暴露在大气中渐变为灰色。

质较软,可锻造。熔点1750°C,沸点4790°C,密度11.72克/厘米3。在1400℃以下原子排列成面心立方晶体;当加热达到此温度时,便改为体心立方晶体。

化学性质

钍的化学性质比较活泼,不溶于稀酸和氢氟酸,溶于发烟的盐酸、硫酸和王水中。硝酸能使钍钝化。苛性碱对它无作用。高温时可与卤素、硫、氮作用。钍是放射性元素,自然界的钍全部为232Th其半衰期约为1.4×10e10年。

所有钍盐都显示出+4价。在化学性质上与锆、铪相似。除惰性气体外,钍能与几乎所有的非金属元素作用,生成二元化合物;加热时迅速氧化并发出耀眼的光。钍是高毒性元素。

合成方法

用还原的方法很难制得纯的固态金属钍,商业上可买到杂质含量小于0.20%的200目金属粉末,粉末中一般不标出氧含量,通常不能用于许多物理化学性能的测定。金属钍可以通过Ca或Mg还原钍的卤化物或氧化物制得,也可以通过电解来制备。

制法1

大约800℃下在熔融NaCl介质中电解ThF4。用石墨杯作为容器,同时也作为阳极,钼棒作为阴极,电解时在阴极上可收集到呈树枝状结晶的金属钍。操作时要小心,要避免阳极上生成的氯气和阴极上沉积的金属接触。从熔融盐浴中分离金属并冷却后,用水和稀酸洗涤过滤,除去盐离子。产品呈细粉末状,在进行干燥等处理时必须在惰性气氛中进行,以免被氧化。一般在过滤过程中粉末表面会有显著的氧化迹象。

制法2

用钙或镁还原其卤化物制备钍。当镁(100%过量)用于还原四氯化钍时,得到钍/镁合金,然后再从合金中根据其相对蒸气压的不同将镁蒸馏除去。钙用于四氟化物的还原通常是在ZnCl2存在的情况下进行。氯化锌作为促进剂与钙反应提供能量使产品熔化,生成的金属锌与钍形成合金金属渣,反应完成后再将锌蒸馏除去回收钍。由于钙、镁、氯化锌和锌的高蒸气压使得这些反应必需在耐高压容器(还原钢弹)中进行,同时,也由于镁和锌的高蒸气压使得可从合金中回收得到相对纯的钍。

用途

下一代核材料下一代核材料

钍一般用来制造合金以提高金属强度;灼烧二氧化钍会发出强烈的白光因此曾经做煤气灯的白热纱罩。钍衰变所储藏的能量,比铀、煤、石油和其他燃料总和还要多许多,而且钍的含量也要比铀多得多,所以钍是一种极有前途的能源。钍还是制造高级透镜的常用原料。用中子轰击钍可以得到一种核燃料——铀233。

另外,钍也是比铀更安全的核燃料,是未来核能利用的发展方向。

贮存方法

库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放

含量分布

钍矿钍矿
钍以化合物的形式存在于矿物内(例如独居石和钍石),通常与稀土金属连系在一起,天然存在钍的是质量数为232的钍同位素。

世界各国已探明的独居石储量达几百万吨。随着各国对钍矿的勘探力度的加大,钍的探明储量也在一直增加。截至2000年,全世界独居石产量约78万吨。巴西是最大的钍资源国,其次是土耳其,加拿大和美国。

我国钍资源比较丰富,据不完全统计。20多个省和地区都已发现具有相当数量的钍资源。2005年中国科学院的资料显示,内蒙古白云鄂博矿区钍储量约为22万吨,占全国钍矿产储量28.6万吨的77.3%。

附件列表


0

故事内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。

如果您认为本故事还有待完善,请 编辑

上一篇 骑士飞行棋3    下一篇 吉邈

同义词

暂无同义词
  • 友情链接:
  • 中原企业家
  • 华锐社区
  • 法学学习
  • 故事库
  • 舆情信息
  • 郑州商业观察
  • 美丽中国
  • 药食同源
  • Lovely China
  • 纯欲天花板
  • 留学生