Eigenschaften von Thorium (25 Fakten, die Sie kennen sollten)

Thorium ist weich, biegsam und läuft an der Luft schwarz an, wodurch Thoriumdioxid entsteht. Lassen Sie uns einige wichtige Thorium-Fakten besprechen.

Thorium ist ein Aktinidenmetall, das als Urelement in erheblichen Mengen in der Natur vorkommt. Das Metall Thorium ist sehr elektropositiv und sehr reaktiv. Es ist ein radioaktives und extrem reaktives Metall, das mit Halogenen, Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel reagieren kann. 

Lassen Sie uns die chemischen Eigenschaften von Thorium, einschließlich seiner allotropen Formen, Oxidationsstufen, Periode, Elektronegativität und Ionisationsenergie im Detail durchgehen.

Thorium-Symbol

Thorium hat die Chemikalie atomares Symbol „Th“ und ist ein natürlich vorkommendes radioaktives Metall. Der Begriff „Thorium“ wurde durch den Namen „Thor“ geehrt, was der Gott des Donners (der nordische Gott des Donners) bedeutet.

Eigenschaften von Thorium
Thorium-Symbol im Periodensystem

Thoriumgruppe im Periodensystem

Die Gruppe ist für Thorium nicht spezifiziert, sie gehört zu Aktinid und radioaktivem Metall. 

Thoriumperiode im Periodensystem

Thorium wird der 7 gegebenth Zeitraum der Periodensystem.

Thoriumblock im Periodensystem

Im Periodensystem ist Thorium ein Mitglied der F-Block und befindet sich rechts von Actinium, unter Protactinium und unter Cerium.

Thorium-Ordnungszahl

Thorium hat eine Ordnungszahl von 90 aufgrund seines Kerns, der 90 Protonen und 90 Elektronen enthält.

Atomgewicht von Thorium

Ein Thoriumatom besitzt eine Atomgewicht/Masse (Ar°(Th) von 232.0377 amu) Es ist ein gewöhnliches Schwermetall, das schwach radioaktiv ist und natürlich in unserer Umwelt vorkommt.

Thorium Elektronegativität nach Pauling

Thorium Elektronegativität beträgt 1.3 nach der Pauling-Skala.

Thorium Atomdichte

Thoriums atomare Dichte beträgt 11.7 g/cm3, bei Standardtemperatur.

Schmelzpunkt von Thorium

Thorium hat eine Schmelzpunkt von 2023 K (1750 °C, 3182 °F). Sein Schmelzpunkt ist hoch. Von allen bekannten Oxiden hat Thoriumdioxid den höchsten Schmelzpunkt.

Siedepunkt von Thorium

Thorium hat eine Siedepunkt von 5061 K (4788 ° C, 8650 ° F).

Thorium-Vanderwaals-Radius

Thorium hat eine Van-der-Waals-Radius von 240 Uhr (1 Uhr = 1 * 10-12 m).

Ionen-/Kovalenzradius von Thorium

Thorium hat eine kovalenter Radius von 206 Uhr und ein Ionenradius von 99 pm, in der Oxidationsstufe (+4). Aus der Koordinationszahl ergibt sich der Radius der Th4+ -Ion kann zwischen 0.95 und 1.14 liegen, was es zum größten tetrapositiven Actinid-Ion macht.

Hier ist eine Liste der Koordinationsionenzentren von Thorium:

Thorium
Ion (Thn+ )
Koordination
Struktur
Ionenradius
(1 Uhr = 1 * 10-12 m)
Th(VI)6-Koordinate,
oktaedrisch
94
Th(Vi)8-Koordinate105
Der Ionenradius von Thorium

Thorium-Isotope

Ein Isotop eines bestimmten Elements besteht aus der gleichen Anzahl von Protonen und Neutronen, hat aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Lassen Sie uns die Thoriumisotope überprüfen.

Es gibt 30 Isotope von Thorium, die jeweils 209–238 Nukleonen enthalten. Es existiert ein stabiles natürlich vorkommendes Isotop von Thorium, das 232-Th enthält. Th-232 kommt in der Natur vor und hat eine Halbwertszeit von 1.41 x 1010 Jahre. Die Thoriumisotope sind alle instabil mit Atommassen zwischen 223 und 234. 

Isotope von Thorium sind unten aufgeführt:

Isotop von
Thorium
Erregung
Energie
HalbwertszeitZerfall 
Model
Tochter
Isotope
227Th227.0277041  18.68 dα 223Ra
228Th228.0287411  1.9116 yα 224Ra
229Th229.0317627917 yα 225Ra
230Th230.033133875400 yα 226Ra
231Th231.036304325.5 Stundenβ- 231Ra
232Th232.03805531.405/1010yα 228Ra
234Th234.04360124.1 dβ234mPa
Isotope von Thorium

Elektronische Hülle aus Thorium

Das elektronische Schale eines Elektrons entspricht seinem Energieniveau. Zählen wir, wie viele elektronische Schalen sich im Thorium befinden.

Die Thorium-Elektronenstruktur besteht aus sieben Elektronenschalen. Unter den Elektronen, die es enthält, gibt es 2, 8, 18, 32, 18, 10 und 2 in jeder seiner elektrischen Schalen.

Thoriumelektronenkonfigurationen

Die Anordnung eines Elektrons innerhalb einer Schale wird als bezeichnet Elektronenkonfiguration eines Elements. Lassen Sie uns die Anordnungen der Thoriumelektronen finden.

Die folgende Liste enthält die Elektronenkonfigurationen von Thorium: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p6, 4d10, 5s2, 5p54f14, 5d10, 6s2, 6p6, 6d2, 7s2 oder [Rn] 6d2 7s2. Die Atomorbitale 5f, 6d, 7s und 7p können theoretisch alle durch Elektronenhüllen gefüllt werden. Im Vergleich zu seinen 5f-Unterschalen hat seine 6d-Unterschale weniger Energie.

Thoriumenergie der ersten Ionisation

Thorium hat die erste Ionisationsenergie von 587 kJ/mol oder 6.3067 eV. Das niedrigste der Anfangselektronen von Thorium, Th + IE → Th+ + Und- ([Rn] 6d2 7s1; Do→Do1+), müssen eliminiert werden.

Thoriumenergie der zweiten Ionisation

Die zweite Ionisationsenergie von Thorium beträgt 1110 kJ/mol oder 11.9 eV. Wenn es erneut ionisiert wird, wird eine unverhältnismäßig größere Menge eines Elektrons erzeugt als beim ersten Mal. Der Prozess folgt wie folgt: Th+ + IE → Th2+ + Und- ([Rn] 6d2; Th1+→Do2+).

Thoriumenergie der dritten Ionisation 

Die dritte Ionisationsenergie von Thorium beträgt 1930 kJ/mol oder 20.0 eV. Th3+ ist die Ursache dafür, dass die dritte Ionisationsenergie ab 6d ungewöhnlich hoch ist1 Orbitale. Es ist möglich, das dritte Elektron wie folgt zu entfernen: Th2+ + IE → Th3+ + Und-([Rn] 6d1; Th2+→Do3+).

Oxidationsstufen von Thorium

Die Oxidationsstufe fast aller thoriumhaltigen Verbindungen beträgt +4. Das Th4+-Ion kann eine große Anzahl davon produzieren Komplexe Ionen. Es ist ein schwach basisches Oxid, das in den Oxidationsstufen -1, +1, +2, +3 und +4 existieren kann. 

Thorium CAS-Nummer

Die CAS-Registrierungsnummer für Thorium lautet 7440-29-1.

Thorium ChemSpider-ID

Die ChemSpider-ID für Thorium ist 22399.

Thorium allotrope Formen

Allotrope Formen eines Elements haben unterschiedliche Bindungen zueinander und haben unterschiedliche physikalische, aber gleiche chemische Eigenschaften. Hier ist eine Übersicht über Thorium Allotropie.

Thorium besitzt keine allotrope Form, da es ein radioaktives Element ist. 

Chemische Klassifizierung von Thorium

Thorium kann in der folgenden Liste einigen chemischen Kategorien zugeordnet werden.

  1. Thoriumpulver hat pyrophore Eigenschaften.
  2. Thorium ist ein sehr dehnbares und ziemlich weiches Element.
  3. Thorium ist ein entscheidender Legierungsbestandteil von Magnesium, da es die Festigkeit und Kriechbeständigkeit des Metalls bei hohen Temperaturen erhöht.
  4. Thoriumdioxid wurde einst Glas zugesetzt, um den Brechungsindex zu erhöhen, wodurch thoriertes Glas für die Verwendung in hochwertigen Kameraobjektiven erzeugt wurde. 
  5. Thoriertes Wolfram oder Thorium kann zur Herstellung von Elektroden und Filamenten für Glühlampen verwendet werden.

Thoriumzustand bei Raumtemperatur

Bei Normal- oder Raumtemperatur liegt Thorium in fester Phase vor. Die Kristallstruktur dieser Substanz ist kubisch flächenzentriert.

Ist Thorium paramagnetisch?

Es gilt als paramagnetisch für Materialien, deren Elektronen in Magnetfeldern gehindert werden. Untersuchen wir die paramagnetischen Eigenschaften von Thorium.

Die paramagnetischen Eigenschaften von Thorium werden dadurch verursacht, dass es zwei ungepaarte Elektronen besitzt. Das Th hat ein magnetisches Moment von 2.83 (nur Spin-Wert). Die folgende Tabelle zeigt den magnetischen Suszeptibilitätswert für Thorium:

Magnetisch
Anfälligkeit
Wert
Magnetische Masse
Anfälligkeit
7.2e-9 m3/ kg
Molar magnetisch
Anfälligkeit
1.7e-9 m3/Mol
Volumen magnetisch
Anfälligkeit
0.000084
Der magnetische Suszeptibilitätswert für Thorium

Zusammenfassung

Thorium kann als Quelle für Kernenergie verwendet werden und ist etwa dreimal so häufig wie Uran und etwa so häufig wie Blei. Thoriumoxid wird als industrieller Katalysator verwendet, und Thoriat-Wolfram wird bei der Herstellung von Glühbirnen verwendet.