آخرین مطالب
امکانات وب
کشف این عنصر توسط Jons Jacob Berzeliuls و در سال 1828 در سوئد انجام گرفته است و نام گذاری آن برگرفته از اسم خدای طوفان آن منطقه می باشد .
این عنصر در سال 1828 توسط Berzeliusکشف شد. بیشتر گرمای داخلی زمین به علت توریم و اورانیم موجود در هسته زمین است. این گرما به علت وزن اتمی و ظرفیت این عناصر است. این عنصر دومین عضو از گروه اکتینیدها است.
توریم در کانیهای توریت و توریانیت وجود دارد. نهشته های بزرگ کانیهای توریم در ایالتهای شمال خاور اتازونى گزارش شده است. فراروانی توریم حدود سه برابر اورانیم است و تقریباً برابر با فراوانی سرب و مولیبدن است. توریم برای مصارف تجاری از کانی مونایت که حدود 3 تا 9 درصد اکسید توریم دارد تولید می شود.
این فلز یکی از منابع قدرتمند هسته ای است. انرژی تولید شده از توریم برای تولید سوختهای فسیلی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی دیگر از موارد استفاده بزرگ توریم در سوختهای هسته ای است. همچنین از سیکل توریم برای مبدل سیستم راکتورها مورد استفاده قرار می گیرد. راکتورهای HTGR بسیار موثر برای مصارف تجاری برای کاربردهای متفاوت می باشد.
چندین روش برای تولید و آماده سازی این عنصر وجود دارد. این عنصرمی تواند از واکنش اکسید توریم با کلسیم توسط الکترولیز کلرید توریم بی آب در مخلوط کلرید پتاسیم و سدیم تولید شود. همچنین این عنصر از واکنش کلسیم با تتراکلرید توریم و ترکیب بی آب کلرید روی حاصل شود . سومین روش تولید این عنصر واکنش تتراکلرید توریم با فلزات آلکالی حاصل می شود. توریم جز گروه 5 از جدول تناوبی است.
این فلز در صورت خلوص به رنگ سفید نقره ای است. این عنصر در هوا پایدار است و درخشندگی خود را حفظ می کند.
توریم خالص نرم و مفتول پذیر و در سرما نورد و کشیده می شود. توریم دو شکلی است کوبیک و باتغییر درجه حرارت به صورت کوبیک توپر در می آید. نقطه ذوب اکسید توریم 3300 درجه سانتیگراد استکه بالاترین نقطه ذوب در بین همه اکسیدها است. توریم با آب به اهستگی واکنش می دهد. توریم پودری شکل بسیار آتش گیر است و در موقع استفاده از آن باید بسیار دقت کرد. وقتی در هوا باشد برافروخته می شود. تراشه های توریم بسیار درخشان و سفید براق هستند.
توریم یکی از آلیاژهای مهم منیزیم است و این آلیاژ دارای استحکام بالا و مقاومت در برابر خزش در درجه حرارتهای بالا است.
توریم دارای انرژی خروج پایین و نشر الکترونی بالا است که در سیمهای تنگستنی و تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. اکسید توریم برای کنترل تنگستن در لامپهای الکترونی مورد استفاده قرار می گیرد. از این عنصر برای تجهیزات آزمایشگاهی درجه حرارت بالا مورد استفاده قرار می گیرد. شیشه های اکسید توریم دارای خصوصیت ضریب شکست نور بالا و تجزیه نور پایین می باشد. از این شیشه ها برای لنزهای کیفیت بالا برای دوربینها و تجهیزات علمی استفاده می شود. از اکسید توریم به عنوان کاتالیست در تبدیل آمونیاک با اسیدنیتریک در فرایند کراکینگ نفت و تولید اسیدسولفوریک استفاده می شود.
این عنصر دارای 25 ایزوتوپ است که رنج وزن اتمی آن از 212 تا 236 گرم است. همه ایزوتوپهای این عنصر ناپایدارند. توریم 232 به صورت طبیعی وجود دارد و نیمه عمر آن 1.4 x 1010 سال است. این عنصر اشعه آلفا ازخود ساتع می کند. توریم 232 دارای خصوصیات رادیواکتیو است و در صنایع عکاسی مورد استفاده قرار می گیرد.
قیمت این فلز با خلوص 99.9 درصد حدود 150 دلار در اونس است.
ساختار بلوری عنصر Th
اثرات توریم بر روی سلامتی
توریم تقریبا در همه جای از زمین وجود دارد از این رو انسان همیشه از طریق هوا، غذا و آب، در معرض مقدار اندکی توریم قرار دارد.
همه انسانها از طریق غذا یا آب آشامیدنی مقداری توریم جذب می کنند و مقدار توریم موجود درهوا به قدری کم است که می توان جذب آن از راه هوا را در نظر نگرفت.
در نزدیکی محل دفع زباله، مقدار زیای توریم وجود دارد. افرادی که در نزدیکی این محل ها زندگی می کنند نسبت به افراد عادی، در تماس با توریم بیشتری هستند زیرا از گرد و غباری که توسط باد آورده شده تنفس می کنند و در نتیجه مقدار توریم در غذایی که در نزدیکی این محل رشد می کند، زیاد می شود.
افرادی که در معدن، صنایع یا آزمایشگاههای توریم کارمی کنند، بیشتر از حالت عادی در تماس با توریم هستند.
مقدار توریم موجود در محیط زیست، به علت انتشار توریم از طریق دستگاههای فرآوری افزایش یافته است.
تنفس توریم در محیط کاری، طی سالیان متمادی، احتمال بروز بیماریهای ریوی و سرطان ریه و لوزالامعده را افزایش می دهد. توریم می تواند ماده ژنتکی را تغییر دهد. افرادی که در تماس با توریم و به ویژه اشعه X هستند، بیماریهای کبدی را افزایش می دهند.
توریم رادیواکتیو است و در استخوانها ذخیره می شود. به همین علت تماس طولانی با آن باعث سرطان استخوان می شود. تنفس مقدار زیادی از توریم کشنده است. وقتی میزان تنفس زیاد باشد، انسان در اثر سم فلز می میرد.
اثرات زیست محیطی توریم
پایداری زیست محیطی: توریم به آرامی با آب، اکسیژن و ترکیبات دیگر واکنش داده و انواع ترکیبات تنگستن را به وجود می آورد.
اثرات ماده روی گیاهان و جانوران: به علت اندازه و شکل کوچک توریم، هیچ اثر منفی بر روی محیط زیست ندارد. اما انتشار مقدار زیادی از آن برای گیاهان و جانوران مضر است.
اثرات شیمیایی روی جانداران آبزی: به علت اندازه و شکل کوچک توریم، این ماده بر روی جاندارن آبزی اثر منفی ندارد. اما انتشار مقدار زیادی از آن در آب، برای گیاهان و جانوران آبزی مضر است. دفع زباله های آن باید مطابق قوانین دولتی، ایالتی و محلی باشد.
عنصر Th در طبیعت
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر توریم :
عدد اتمی : 90
جرم اتمی : 232.0381
نقطه ذوب : C° 1750
نقطه جوش : C° 4788
شعاع اتمی : pm 179
ظرفیت : 4
رنگ : سفید نقره ای
حالت استاندارد : جامد
نام گروه : آکتنیدها
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 670.4
شکل الکترونی :Rn6d27s2
شعاع یونی : pm 94
الکترونگاتیوی : 1.3
حالت اکسیداسیون : 4
دانسیته : 11.72
گرمای فروپاشی : Kj/mol 16.11
گرمای تبخیر : Kj/mol 513.7
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0653×106
گرمای ویژه: J/g Ko 0.113
دوره تناوبی : 7
شماره سطح انرژی : 7
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 32
پنجمین انرژی : 18
ششمین انرژی : 10
هفتمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Th-226 30.6 دقیقه
Th-227 18.72 روز
Th-228 1.91 سال
Th-229 7340.0 سال
Th-230 75400.0 سال
Th-231 1.06 روز
Th-232 1.4E10 سال
Th-233 22.3 دقیقه
Th-234 24.1 روز
اشکال دیگر :
دی هیدرید توریم ThH2 ، Th4H15
اکسید توریم ThO2
تترا کلرید توریم ThCl4
موارد استفاده : آلیاژهای قوی ، پیل های فتوالکتریک فرابنفش و پوسته گازی
منابع : کانی های مونازیت و توریت
شیمی...
این عنصر در سال 1828 توسط Berzeliusکشف شد. بیشتر گرمای داخلی زمین به علت توریم و اورانیم موجود در هسته زمین است. این گرما به علت وزن اتمی و ظرفیت این عناصر است. این عنصر دومین عضو از گروه اکتینیدها است.
توریم در کانیهای توریت و توریانیت وجود دارد. نهشته های بزرگ کانیهای توریم در ایالتهای شمال خاور اتازونى گزارش شده است. فراروانی توریم حدود سه برابر اورانیم است و تقریباً برابر با فراوانی سرب و مولیبدن است. توریم برای مصارف تجاری از کانی مونایت که حدود 3 تا 9 درصد اکسید توریم دارد تولید می شود.
این فلز یکی از منابع قدرتمند هسته ای است. انرژی تولید شده از توریم برای تولید سوختهای فسیلی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی دیگر از موارد استفاده بزرگ توریم در سوختهای هسته ای است. همچنین از سیکل توریم برای مبدل سیستم راکتورها مورد استفاده قرار می گیرد. راکتورهای HTGR بسیار موثر برای مصارف تجاری برای کاربردهای متفاوت می باشد.
چندین روش برای تولید و آماده سازی این عنصر وجود دارد. این عنصرمی تواند از واکنش اکسید توریم با کلسیم توسط الکترولیز کلرید توریم بی آب در مخلوط کلرید پتاسیم و سدیم تولید شود. همچنین این عنصر از واکنش کلسیم با تتراکلرید توریم و ترکیب بی آب کلرید روی حاصل شود . سومین روش تولید این عنصر واکنش تتراکلرید توریم با فلزات آلکالی حاصل می شود. توریم جز گروه 5 از جدول تناوبی است.
این فلز در صورت خلوص به رنگ سفید نقره ای است. این عنصر در هوا پایدار است و درخشندگی خود را حفظ می کند.
توریم خالص نرم و مفتول پذیر و در سرما نورد و کشیده می شود. توریم دو شکلی است کوبیک و باتغییر درجه حرارت به صورت کوبیک توپر در می آید. نقطه ذوب اکسید توریم 3300 درجه سانتیگراد استکه بالاترین نقطه ذوب در بین همه اکسیدها است. توریم با آب به اهستگی واکنش می دهد. توریم پودری شکل بسیار آتش گیر است و در موقع استفاده از آن باید بسیار دقت کرد. وقتی در هوا باشد برافروخته می شود. تراشه های توریم بسیار درخشان و سفید براق هستند.
توریم یکی از آلیاژهای مهم منیزیم است و این آلیاژ دارای استحکام بالا و مقاومت در برابر خزش در درجه حرارتهای بالا است.
توریم دارای انرژی خروج پایین و نشر الکترونی بالا است که در سیمهای تنگستنی و تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. اکسید توریم برای کنترل تنگستن در لامپهای الکترونی مورد استفاده قرار می گیرد. از این عنصر برای تجهیزات آزمایشگاهی درجه حرارت بالا مورد استفاده قرار می گیرد. شیشه های اکسید توریم دارای خصوصیت ضریب شکست نور بالا و تجزیه نور پایین می باشد. از این شیشه ها برای لنزهای کیفیت بالا برای دوربینها و تجهیزات علمی استفاده می شود. از اکسید توریم به عنوان کاتالیست در تبدیل آمونیاک با اسیدنیتریک در فرایند کراکینگ نفت و تولید اسیدسولفوریک استفاده می شود.
این عنصر دارای 25 ایزوتوپ است که رنج وزن اتمی آن از 212 تا 236 گرم است. همه ایزوتوپهای این عنصر ناپایدارند. توریم 232 به صورت طبیعی وجود دارد و نیمه عمر آن 1.4 x 1010 سال است. این عنصر اشعه آلفا ازخود ساتع می کند. توریم 232 دارای خصوصیات رادیواکتیو است و در صنایع عکاسی مورد استفاده قرار می گیرد.
قیمت این فلز با خلوص 99.9 درصد حدود 150 دلار در اونس است.
ساختار بلوری عنصر Th
اثرات توریم بر روی سلامتی
توریم تقریبا در همه جای از زمین وجود دارد از این رو انسان همیشه از طریق هوا، غذا و آب، در معرض مقدار اندکی توریم قرار دارد.
همه انسانها از طریق غذا یا آب آشامیدنی مقداری توریم جذب می کنند و مقدار توریم موجود درهوا به قدری کم است که می توان جذب آن از راه هوا را در نظر نگرفت.
در نزدیکی محل دفع زباله، مقدار زیای توریم وجود دارد. افرادی که در نزدیکی این محل ها زندگی می کنند نسبت به افراد عادی، در تماس با توریم بیشتری هستند زیرا از گرد و غباری که توسط باد آورده شده تنفس می کنند و در نتیجه مقدار توریم در غذایی که در نزدیکی این محل رشد می کند، زیاد می شود.
افرادی که در معدن، صنایع یا آزمایشگاههای توریم کارمی کنند، بیشتر از حالت عادی در تماس با توریم هستند.
مقدار توریم موجود در محیط زیست، به علت انتشار توریم از طریق دستگاههای فرآوری افزایش یافته است.
تنفس توریم در محیط کاری، طی سالیان متمادی، احتمال بروز بیماریهای ریوی و سرطان ریه و لوزالامعده را افزایش می دهد. توریم می تواند ماده ژنتکی را تغییر دهد. افرادی که در تماس با توریم و به ویژه اشعه X هستند، بیماریهای کبدی را افزایش می دهند.
توریم رادیواکتیو است و در استخوانها ذخیره می شود. به همین علت تماس طولانی با آن باعث سرطان استخوان می شود. تنفس مقدار زیادی از توریم کشنده است. وقتی میزان تنفس زیاد باشد، انسان در اثر سم فلز می میرد.
اثرات زیست محیطی توریم
پایداری زیست محیطی: توریم به آرامی با آب، اکسیژن و ترکیبات دیگر واکنش داده و انواع ترکیبات تنگستن را به وجود می آورد.
اثرات ماده روی گیاهان و جانوران: به علت اندازه و شکل کوچک توریم، هیچ اثر منفی بر روی محیط زیست ندارد. اما انتشار مقدار زیادی از آن برای گیاهان و جانوران مضر است.
اثرات شیمیایی روی جانداران آبزی: به علت اندازه و شکل کوچک توریم، این ماده بر روی جاندارن آبزی اثر منفی ندارد. اما انتشار مقدار زیادی از آن در آب، برای گیاهان و جانوران آبزی مضر است. دفع زباله های آن باید مطابق قوانین دولتی، ایالتی و محلی باشد.
عنصر Th در طبیعت
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری
خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر توریم :
عدد اتمی : 90
جرم اتمی : 232.0381
نقطه ذوب : C° 1750
نقطه جوش : C° 4788
شعاع اتمی : pm 179
ظرفیت : 4
رنگ : سفید نقره ای
حالت استاندارد : جامد
نام گروه : آکتنیدها
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 670.4
شکل الکترونی :Rn6d27s2
شعاع یونی : pm 94
الکترونگاتیوی : 1.3
حالت اکسیداسیون : 4
دانسیته : 11.72
گرمای فروپاشی : Kj/mol 16.11
گرمای تبخیر : Kj/mol 513.7
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0653×106
گرمای ویژه: J/g Ko 0.113
دوره تناوبی : 7
شماره سطح انرژی : 7
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 32
پنجمین انرژی : 18
ششمین انرژی : 10
هفتمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Th-226 30.6 دقیقه
Th-227 18.72 روز
Th-228 1.91 سال
Th-229 7340.0 سال
Th-230 75400.0 سال
Th-231 1.06 روز
Th-232 1.4E10 سال
Th-233 22.3 دقیقه
Th-234 24.1 روز
اشکال دیگر :
دی هیدرید توریم ThH2 ، Th4H15
اکسید توریم ThO2
تترا کلرید توریم ThCl4
موارد استفاده : آلیاژهای قوی ، پیل های فتوالکتریک فرابنفش و پوسته گازی
منابع : کانی های مونازیت و توریت
شیمی...
ما را در سایت شیمی دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : علی شفیع زاده alishafizadeh بازدید : 267