 |  | |
 |
ТорийЗначение слова Торий по Ефремовой: Торий в Энциклопедическом словаре:
Значение слова Торий по словарю медицинских терминов: Значение слова Торий по словарю Ушакова: Значение слова Торий по словарю Даля: Значение слова Торий по словарю Брокгауза и Ефрона: Определение слова «Торий» по БСЭ: Торий (лат. Thorium) Th, радиоактивный химический элемент, первый член семейства актиноидов, входящих в III группу периодической системы Менделеева; атомный номер 90, атомная масса 232,038; серебристо-белый пластичный металл. Природный Т. практически состоит из одного долгоживущего изотопа 232Th - родоначальника одного из радиоактивных рядов - с периодом полураспада TЅ = 1,39·1010 лет (содержание изотопа 228Th, находящегося с ним в равновесии, ничтожно - 1,37·10−8%) и четырёх короткоживущих изотопов, два из которых относятся к радиоактивному ряду урана - радия: 234Th (TЅ = 24,1 сут) и 230Th (TЅ = 8,0·104 лет), остальные - к ряду актиния: 231Th (TЅ = 25,6 ч) и 227Th (TЅ = 18,17 сут). Из искусственно полученных изотопов наиболее устойчив 229Th (TЅ = 7340 лет). Т. открыт в 1828 И. Я. Берцелиусом в одном из Сиенитов в Норвегии. Элемент назван по имени бога грома в скандинавской мифологии - Тора, а минерал - силикат тория - Торитом. Распространение в природе. Т.- характерный элемент верхней части земной коры - гранитного слоя и осадочной оболочки, где его в среднем содержится соответственно 1,8 ·10−3% и 1,3·10−3% по массе. Т. сравнительно слабомигрирующий элемент; в основном он участвует в магматических процессах, накапливаясь в гранитах, щелочных породах и пегматитах. Способность к концентрации слабая. Известно 12 собственных минералов Т. (см. Ториевые руды). Т. содержится в Монаците, уранините, цирконе, апатите, ортите и др. (см. Радиоактивные минералы). Основной промышленный источник Т. - монацитовые россыпи (морские и континентальные). В природных водах содержится особенно мало Т.: в пресной воде 2·10−9%, в морской воде 1·10−9%. Он очень слабо мигрирует в биосфере и гидротермальных растворах. Физические и химические свойства. Т. существует в виде двух модификаций: α-формы с гранецентрированной кубической решёткой при температуре до 1400°C (а = 5,086 Е) и β-формы с объёмноцентрированной кубической решёткой при температуре выше 1400°C (a = 4,11 Е). Плотность Т. (рентгено-графическая) 11,72 г/смі (25°C); атомный диаметр в α-форме 3,59 Е, в β-форме 3,56 Е; ионные радиусы Th3+ 1,08 Е, Th4+ 0,99 Е; tпл 1750°C; tкип 3500- 4200°C. Мольная теплоёмкость Т. 27,32 кдж/(кмоль·К) [6,53 кал/(г-атом·°C)] при 25°C; теплопроводность при 20°C 40,19 вт/м·К) [0,096 кал/(см·сек·°C)]; температурный коэффициент линейного расширения 12,5·10−6 (25-100°C); удельное электросопротивление 13·10−6-18·10−6 ом·см (25°C); температурный коэффициент электросопротивления 3,6·10−3-4·10−3. Т. парамагнитен; удельная магнитная восприимчивость 0,54·10−6 (20°C). При 1,4К переходит в состояние сверхпроводимости. Т. легко деформируется на холоду; механические свойства Т. сильно зависят от его чистоты, поэтому предел прочности при растяжении Т. варьирует от 150 до 290 Мн/м І (15-29 кгс/мм І), твёрдость по Бринеллю от 450 до 700 Мн/м І (45-70 кгс/мм І). Конфигурация внешних электронов атома Th 6d І7s І. Хотя Т. относится к семейству актиноидов, однако по некоторым свойствам он близок также к элементам второй подгруппы IV группы периодической системы Менделеева - Ti, Zr, Hf. В большинстве соединений Т. имеет степень окисления +4. На воздухе при комнатной температуре Т. окисляется незначительно, покрываясь защитной плёнкой чёрного цвета; выше 400°C быстро окисляется с образованием ThO2 - единственного окисла, который плавится при 3200°C и обладает высокой химической устойчивостью. Получают ThO2 термическим разложением нитрата, оксалата или гидроокиси Т. С водородом при температурах выше 200°C Т. реагирует с образованием порошкообразных гидридов ThH2, ThH3 и др. состава. В вакууме при температуре 700-800°C из Т. можно удалить весь водород. При нагревании в азоте выше 800°C образуются нитриды ThN и Th2N3, которые разлагаются водой с выделением аммиака. С углеродом образует два карбида - ThC и ThC2; они разлагаются водой с выделением метана и ацетилена. Сульфиды ThS, Th2S3, Th7S12, ThS2 могут быть получены при нагревании металла с парами серы (600-800°C). Т. реагирует с фтором при комнатной температуре, с остальными галогенами - при нагревании, с образованием галогенидов типа ThX4 (где Х - галоген). Наиболее важное промышленное значение из галогенидов имеют фторид ThF4 и хлорид ThCl4. Фторид получают действием HF на ThO2 при повышенных температурах; хлорид - хлорированием смеси ThO2 с углём при повышенных температурах. Фторид мало растворим в воде и минеральных кислотах; хлорид, бромид и йодид - гигроскопичны и хорошо растворимы в воде. Для всех галогенидов известны кристаллогидраты, выделяемые кристаллизацией из водных растворов. Компактный Т. при температурах до 100°C медленно корродирует в воде, покрываясь защитной окисной плёнкой. Выше 200°C активно реагирует с водой с образованием ThO2 и выделением водорода. Металл на холоду медленно реагирует с азотной, серной и плавиковой кислотами, легко растворяется в соляной кислоте и царской водке. Соли Т. образуются в виде кристаллогидратов. Растворимость солей в воде различна: хорошо растворимы нитраты Th (NO3)4·nH2O; труднорастворимы сульфаты Th (SO4)2·nH2O, основной карбонат ThOCO3·8H2O, фосфаты Th3(PO4)4·4H2O и ThP2O7·2H2O; практически нерастворим в воде оксалат Th (C2O4)2·6H2O. Растворы щелочей слабо действуют на Т. Гидроокись Th (OH)4 осаждается из солей Т. в интервале pH = 3,5-3,6 в виде аморфного осадка. Для ионов Th4+ в водных растворах характерна ярко выраженная способность к образованию комплексных соединений и двойных солей. Получение. Т. извлекается главным образом из монацитовых концентратов, в которых он содержится в виде фосфата. Промышленное значение имеют два способа вскрытия (разложения) таких концентратов: 1) обработка концентрированной серной кислотой при 200°C (сульфатизация); 2) обработка растворами щёлочи при 140°C. В сернокислые растворы продуктов сульфатизации переходят все редкоземельные элементы, Т. и фосфорная кислота. При доведении pH такого раствора до 1 осаждается фосфат Т.; осадок отделяют и растворяют в азотной кислоте, а затем нитрат Т. экстрагируют органическим растворителем, из которого Т. легко вымывается в виде комплексных соединений. При щелочном вскрытии концентратов в осадке остаются гидроокиси всех металлов, а в раствор переходит тринатрий фосфат. Осадок отделяют и растворяют в соляной кислоте; понижая pH этого раствора до 3,6-5, осаждают Т. в виде гидроокиси. Из выделенных и очищенных соединений Т. получают ThO2, ThCl4 и ThF4 - основные исходные вещества для производства металлического Т. металлотермическими методами или электролизом расплавленных солей. К металлотермическим методам относятся: восстановление ThO2 кальцием в присутствии CaCl2 в атмосфере аргона при 1100-1200°C, восстановление ThCl4 магнием при 825-925°C и восстановление ThF4 кальцием в присутствии ZnCl2 с получением сплава Т. и последующим отделением цинка нагреванием сплава в вакуумной печи при 1100°C. Во всех случаях получают Т. в форме порошка или губки. Электролиз расплавленных солей ведётся из электролитов, содержащих ThCl4 и NaCI, или ванн, состоящих из смеси ThF4, NaCI, KCl. Т. выделяется на катоде в виде порошка, отделяемого затем от электролита обработкой водой или разбавленными щелочами. Для получения компактного Т. применяют метод порошковой металлургии (спекание заготовок ведут в вакууме при 1100-1350°C) или плавку в индукционных вакуумных печах в тиглях из ZrO2 или BeO. Для получения Т. особо высокой чистоты используют метод термической диссоциации лодида Т. Применение. Торированные катоды применяются в электронных лампах, а оксидно-ториевые - в магнетронах и мощных генераторных лампах. Добавка 0,8-1% ThO2 к вольфраму стабилизирует структуру нитей ламп накаливания. ThO2 используют как огнеупорный материал, а также как элемент сопротивления в высокотемпературных печах. Т. и его соединения широко применяют в составе катализаторов в органическом синтезе, для легирования магниевых и др. сплавов, которые приобрели большое значение в реактивной авиации и ракетной технике. Металлический Т. используется в ториевых реакторах. При работе с Т. необходимо соблюдать правила радиационной безопасности. А. Н. Зеликман. Т. в организме. Т. постоянно присутствует в тканях растений и животных. Коэффициент накопления Т. (то есть отношение его концентрации в организме к концентрации в окружающей среде) в морском планктоне - 1250, в донных водорослях - 10, в мягких тканях беспозвоночных - 50-300, рыб - 100. В пресноводных моллюсках (Unio mancus) его концентрация колеблется от 3·10−7 до 1·10−5%, в морских животных от 3·10−7 до 3·10−6%. Т. поглощается главным образом печенью и селезёнкой, а также костным мозгом, лимфатическими железами и надпочечниками; плохо всасывается из желудочно-кишечного тракта. У человека суточное поступление Т. с продуктами питания и водой составляет 3 мкг; выводится из организма с мочой и калом (0,1 и 2,9 мкг соответственно). Т. - малотоксичен, однако как природный радиоактивный элемент вносит свой вклад в естественный фон облучения организмов (см. Фон радиоактивный). Г. Г. Поликарпов. Лит.: Торий, его сырьевые ресурсы, химия и технология, М., 1960; Зеликман А. Н., Металлургия редкоземельных металлов, тория и урана, М., 1961; Емельянов В. С., Евстюхин А. И., Металлургия ядерного горючего, 2 изд., М., 1968; Сиборг Г. Т., Кац Дж., Химия актинидных элементов, пер. с англ., М., 1960; Bowen Н. J. М., Trace elements in biochemistry, L.-N. Y., 1966.
|
|
 |  |
Торизм
 | ||
 |
Добавить значение слова Торий в избранное Правовая информация 
|
 |
 | ||