Thorium

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Eigenschaften
Actinium - Thorium - Protactinium
Ce
Th  
 
 
 
[Rn]6d27s2
232
90
Th
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Thorium, Th, 90
Serie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 12, 7, f
Dichte, Mohshärte 11724 kg/m3, 3,0
Aussehen silbrig weiß
Atomar
Atommasse 232,0381
Atomradius (berechnet) 180 (k. A.) pm
Kovalenter Radius k. A. pm
van der Waals-Radius k. A. pm
Elektronenkonfiguration [Rn]6d27s2
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18,32,18,10, 2
Oxidationszustände (Oxide) 4 (schwach basisch)
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Physikalisch
Aggregatzustand (Magnetismus) fest (__)
Schmelzpunkt 2028 K (1755 °C)
Siedepunkt 5061 K (4788 °C)
Molares Volumen 19,80 · 10-3 m3/mol
Verdampfungswärme 514,4 kJ/mol
Schmelzwärme 16,1 kJ/mol
Dampfdruck k. A. Pa bei 2028 K
Schallgeschwindigkeit 2490 m/s bei 293,15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 1,3 (Pauling-Skala)
Spezifische Wärmekapazität 120 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit 6,53 · 106/m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 54 W/(m · K)
1. Ionisierungsenergie 587 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1110 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 1930 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 2780 kJ/mol
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
225Th {syn.} 8,72 min α 90 %
ε 10 %
6,922
0,675
221Ra
225Ac
226Th {syn.} 30,6 min α 6,451 222Ra
227Th {syn.} 18,72 d α 6,146 223Ra
228Th {syn.} 1,9131 a α 5,520 224Ra
229Th {syn.} 7880 a α 5,168 225Ra
230Th {syn.} 75380 a α
SF 5 · 10-11 %
4,770 226Ra
231Th {syn.} 25,52 h β-
α 10-8 %
0,389
4,213
231Pa
227Ra
232Th 100 1,405 · 1010 a α
SF 10-9 %
4,083 228Ra
233Th {syn.} 22,3 min β- 1,245 233Pa
234Th {syn.} 24,10 d β- 0,273 234Pa
235Th {syn.} 7,1 min β- 1,930 235Pa
236Th {syn.} 37,5 min β- 1,500 236Pa
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt,
gelten die angegebenen Daten bei Normbedingungen.

Thorium ist ein chemisches Element benannt nach Thor.

Reines Thorium ist ein silberweißes Metall, welches an der Luft stabil ist und seinen Glanz für einige Monate behält. Ist es mit seinem Oxid verschmutzt, läuft es langsam an der Luft an und wird grau und schließlich schwarz. Die physikalischen Eigenschaften von Thorium hängen stark von seiner Verschmutzung durch sein Oxid ab. Die reinsten Sorten enthalten oft einige zehntel Prozent Thoriumoxid. Es ist aber auch hochreines Thorium verfügbar. Reines Thorium ist weich, sehr dehnbar, kann kalt gewalzt und gezogen werden. Thorium ist dimorph. Bei über 1400 Grad Celsius wandelt es sich von einer kubisch flächenzentrierten zu einer kubisch raumzentrierten Struktur um. Thoriumoxid hat mit 3300 Grad Celsius von allen Metalloxiden den höchsten Schmelzpunkt. Nur einige wenige Metalle, wie Wolfram, und einige Verbindungen, wie Tantalcarbid, besitzen höhere Schmelzpunkte. Von Wasser wird Thorium langsam angegriffen, aber es löst sich in den meisten Säuren außer Salzsäure kaum auf. Pulverförmiges Thorium ist sehr leicht entzündlich. Thorium verbrennt an der Luft, wenn es erhitzt wird mit weißer helleuchtender Flamme.

Thorium wird in Form seines Oxides für die Herstellung von Glühstrümpfen verwendet. Glühstrümpfe stellt man her, indem man Stoffgewebe mit einer Lösung aus 99 % Thoriumnitrat und 1 % Cernitrat tränkt und dann anzündet. Hierbei bleibt eine zerbrechliche Struktur zurück, die im Gaslicht ein weißes Licht abgibt.

Thorium ist wie Uran schwach radioaktiv und gilt als weniger giftig, da weniger Folgeprodukte entstehen.

Inhaltsverzeichnis

Historische Bezeichnungen

"Thorium-G"

Bei der in Stanley Kubricks Film Dr. Seltsam oder wie ich lernte, die Bombe zu lieben erwähnten "Cobalt-Thorium-G"-Bombe – der "Weltvernichtungsmaschine" – handelt es sich in erster Linie um eine Kobaltbombe. Verwendet man im Bombendesign Thorium (mglw. anstelle von Uran in der Fissionsstufe oder im Mantel), so entsteht bei der Detonation u.a. radioaktives, hoch giftiges und langlebiges Protactinium-231, was das Verseuchungspotenzial des Fallouts beträchtlich steigern würde. Die Halbwertszeit von Protactinium-231 (32760 Jahre) weicht allerdings von der im Film genannten (93,7 bzw. 100 Jahre) ab.

"Thorium-X"

Unter der Bezeichnung Thorium-X wurden v.a. in der 1. Hälfte des 20. Jahrhunderts verschiedene Lösungen gehandelt, die Thorium- und andere radioaktive Isotope enthielten. In den USA kam z.B. eine Tinktur dieses Namens bis etwa 1960 in der Radiotherapie von Hautkrankheiten zur Anwendung. In Deutschland gab es um 1930 Badezusätze und Ekzemsalben der Marke "Thorium-X", die wegen der offenkundigen Gesundheitsgefahren allerdings kurz darauf aus dem Handel genommen wurden.

Weblinks

Bild:Commons-logo.svg WikiCommons: Thorium – Bilder, Videos oder Audiodateien


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