Toriumfluoridi

Toriumfluoridi tai torium(IV)fluoridi (ThF₄) on torium- ja fluoridi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Toriumfluoridia ei esiinny vapaana luonnossa, vaan sitä saadaan monatsiitista ja muista toriummineraaleista.

Toriumfluoridi
Tunnisteet
CAS-numero	13709-59-6
PubChem CID	83680 ja 71431079
Ominaisuudet
Molekyylikaava	ThF4
Moolimassa	308,03
Ulkomuoto	Valkoisia kiteitä
Sulamispiste	1 060 °C (1 333 K)[1]
Kiehumispiste	1 680 °C (1 953 K)[2]
Tiheys	6,32 g/cm3[3]
Liukoisuus veteen	0,00017 g/l[1]
Infobox OK

Ominaisuudet

Toriumfluoridi on normaalioloissa kiinteää valkoista ainetta. Toisin kuin toriumkloridi, kidevedetön toriumfluoridi on huoneenlämpötilassa vain vähän hygroskooppista.^[1] Siitä tunnetaan kidevedettömän muodon lisäksi muutama hydraatti, mutta näiden tarkka rakenne ei poikkeuksellisesti ole selvillä. Muodostuvan kidevedellisen fluoridin arvellaan olevan oktahydraattia, joka kuivuessaan muuttuu ensin tetrahydraatiksi ja sitten dihydraatiksi.^[4] Toriumfluoridi liukenee vähäisissä määrin veteen; sen liukoisuus on paljon pienempi kuin harvinaisten maametallien fluoridien, jotka nekin ovat niukkaliukoisia.^[1]

Toriumfluoridin monokliininen kiderakenne on samanlainen kuin zirkoniumfluoridilla ja hafniumfluoridilla ja sen avaruusryhmä on C2/c (hilavakiot a=1 304,9 pm, b=1 112,0 pm, c=853,8 pm).^[4] Toriumfluoridi reagoi ilman kosteuden kanssa yli 500 °C lämpötilassa muodostaen ThOF₂-yhdisteen.^[3] Se reagoi alkalimetallien fluoridien kanssa muodostaen kompleksisia fluoridisuoloja, kuten KThF₅ ja K₂ThF₆.^[1]

Toriumin tavoin myös toriumfluoridi on radioaktiivista. Se on heikko alfasäteilijä.

Valmistus ja käyttö

Toriumfluoridia voidaan valmistaa antamalla toriummetallin tai toriumkarbidin reagoida suoraan fluorin kanssa, tai sitten vetyfluoridin reaktiolla muiden toriumin halidien, toriumin oksidien tai hydroksidien, tai toriumoksalaatin kanssa.^[4]

Yhdistettä käytetään valmistettaessa puhdasta toriummetallia sekä korkean lämpötilan keraameissa ja joissakin optisissa pinnoitteissa.^[3]

Toriumfluoridi on mahdollinen torium-ydinpolttoainekiertoa käyttävän sulasuolareaktorin polttoaine.^[5][6]