Quick Facts 外观, 概况 ...
钍 90Th
|
外观 |
---|
银白色,有时会变黑失去光泽
|
概况 |
---|
名称·符号·序数 | 钍(thorium)·Th·90 |
---|
元素类别 | 锕系金属 |
---|
族·周期·区 | 不适用·7·f |
---|
标准原子质量 | 232.0377(4)[1] |
---|
电子排布 | [Rn] 6d2 7s2 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
|
---|
历史 |
---|
发现 | 永斯·贝采利乌斯(1829年) |
---|
物理性质 |
---|
物态 | 固态 |
---|
密度 | (接近室温) 11.7 g·cm−3 |
---|
熔点 | 2115 K,1842 °C,3348 °F |
---|
沸点 | 5061 K,4788 °C,8650 °F |
---|
熔化热 | 13.81 kJ·mol−1 |
---|
汽化热 | 514 kJ·mol−1 |
---|
比热容 | 26.230 J·mol−1·K−1 |
---|
蒸气压
压/Pa
|
1
|
10
|
100
|
1 k
|
10 k
|
100 k
|
温/K
|
2633
|
2907
|
3248
|
3683
|
4259
|
5055
|
|
原子性质 |
---|
氧化态 | −1[2]、+1、+2、+3、+4 (弱碱性氧化物) |
---|
电负性 | 1.3(鲍林标度) |
---|
电离能 | 第一:587 kJ·mol−1
第二:1110 kJ·mol−1
第三:1930 kJ·mol−1 |
---|
原子半径 | 179 pm |
---|
共价半径 | 206±6 pm |
---|
钍的原子谱线 |
杂项 |
---|
晶体结构 | 面心立方 |
---|
磁序 | 顺磁性[3] |
---|
电阻率 | (0 °C)147 n Ω·m |
---|
热导率 | 54.0 W·m−1·K−1 |
---|
膨胀系数 | (25 °C)11.0 µm·m−1·K−1 |
---|
声速(细棒) | (20 °C)2490 m·s−1 |
---|
杨氏模量 | 79 GPa |
---|
剪切模量 | 31 GPa |
---|
体积模量 | 54 GPa |
---|
泊松比 | 0.27 |
---|
莫氏硬度 | 3.0 |
---|
维氏硬度 | 350 MPa |
---|
布氏硬度 | 400 MPa |
---|
CAS号 | 7440-29-1 |
---|
同位素 |
---|
主条目:钍的同位素
同位素
|
丰度
|
半衰期(t1/2)
|
衰变
|
方式
|
能量(MeV)
|
产物
|
227Th
|
痕量
|
18.693 天
|
α
|
6.147
|
223Ra
|
228Th
|
痕量
|
1.9125 年
|
α
|
5.520
|
224Ra
|
CD
|
44.723
|
208Pb
|
229Th
|
痕量
|
7916 年
|
α
|
5.168
|
225Ra
|
229mTh
|
人造
|
7 微秒
|
IT
|
0.0000082
|
229Th
|
230Th
|
0.02%
|
7.54×104 年
|
α
|
4.770
|
226Ra
|
231Th
|
痕量
|
25.52 小时
|
β−
|
0.391
|
231Pa
|
232Th
|
99.98%
|
1.40×1010 年
|
α
|
4.082
|
228Ra
|
SF
|
—
|
—
|
233Th
|
痕量
|
21.83 分钟
|
β−
|
1.242
|
233Pa
|
234Th
|
痕量
|
24.107 天
|
β−
|
0.274
|
234Pa
| |
Close
钍(英语:Thorium;旧译釖、鋀)是一种化学元素,其化学符号为Th,原子序数为90,原子量为7002232037700000000♠232.0377 u,属于锕系元素,具有微弱放射性。钍为银白色金属,具有相当的反应性,在空气中会形成二氧化钍并褪成黑色,若切成细块则可在空气中点燃。硬度一般,熔点高,具延展性。钍为易带正电的元素,其主要氧化态为+4价。
所有已知的钍同位素皆不穏定,最稳定的232Th的半衰期长达140亿年,与宇宙年龄相当。它缓慢地经由α衰变开始名为钍衰变系的衰变链,最终止于稳定的208Pb。由于具有寿命极长的同位素,钍和铀及铋是宇宙及地球中唯三存量尚高的原始放射性元素。[a]此外,钍也是地球上储量最丰富的放射性元素,估计其在地壳中的丰度为铀的三倍多,生产来源主要是独居石砂中提取稀土元素的副产物。
挪威业馀矿物学家Morten Thrane Esmark在1829年发现了钍,瑞典化学家永斯·贝吉里斯在鉴定后,以北欧神话中的雷神索尔(Thor)命名。钍在十九世纪末开始有所应用,而其放射性在1900年代被广为认知。在二十世纪后半因担忧钍的放射性,其许多用途皆被取代。
钍是钨极气体保护电弧焊中,电极里的合金元素,但其使用逐渐被取代。钍也被应用在科学仪器中高阶光学元件,以及煤气灯的气罩,但这些用量都很小。由于储量充裕,有人建议用钍取代铀作为核反应炉的燃料,已有数个钍反应炉被建造。