Tori

Tori
90Th
actini ← tori → protoactini Ce ↑ Th ↓ (Uqb) Taula periòdica
Aspecte
Platejat, sovint amb una tonalitat negra Línies espectrals del tori
Propietats generals
Nom, símbol, nombre	Tori, Th, 90
Categoria d'elements	Actínids
Grup, període, bloc	n/d, 7, f
Pes atòmic estàndard	232,03806
Configuració electrònica	[Rn] 6d2 7s2 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
Propietats físiques
Fase	Sòlid
Densitat (prop de la t. a.)	11,7 g·cm−3
Punt de fusió	2.115 K, 1.842 °C
Punt d'ebullició	5.061 K, 4.788 °C
Entalpia de fusió	13,81 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització	514 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar	26,230 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k a T (K) 2.633 2.907 3.248 3.683 4.259 5.055
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació	4, 3, 2, 1 (òxid bàsic feble)
Electronegativitat	1,3 (escala de Pauling)
Energies d'ionització	1a: 587 kJ·mol−1
	2a: 1.110 kJ·mol−1
	3a: 1.930 kJ·mol−1
Radi atòmic	179 pm
Radi covalent	206±6 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina	Cúbica centrada en la cara
Ordenació magnètica	Paramagnètic
Resistivitat elèctrica	(0 °C) 147 nΩ·m
Conductivitat tèrmica	54,0 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica	(25 °C) 11,0 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima)	(20 °C) 2.490 m·s−1
Mòdul d'elasticitat	79 GPa
Mòdul de cisallament	31 GPa
Mòdul de compressibilitat	54 GPa
Coeficient de Poisson	0,27
Duresa de Mohs	3,0
Duresa de Vickers	350 MPa
Duresa de Brinell	400 MPa
Nombre CAS	7440-29-1
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del tori
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD 228Th traça 1,9116 a α 5,520 224Ra 229Th traça 7.340 a α 5,168 225Ra 230Th traça 75.380 a α 4,770 226Ra 231Th traça 25,5 h β− 0,39 231Pa 232Th 100% 1,405×1010 a α 4,083 228Ra 234Th traça 24,1 d β− 0,27 234Pa

El tori és l'element químic de símbol Th i nombre atòmic 90. És un metall lleugerament radioactiu, que es troba a l'escorça terrestre, i és considerat com una possible alternativa a l'urani com a combustible nuclear.

Història

El tori fou descobert el 1828 pel químic suec Jöns Jacob Berzelius, que li posà el nom inspirant-se en Thor, el déu del tro, en la mitologia nòrdica. No es trobà cap utilitat pel metall fins a l'any 1885, que es començà a usar en samarretes, per a fanalets de gas.

El nom ioni (ionium), amb el símbol Io, fou donat en un estudi anterior d'elements radioactius a l'element que es formava amb nombre màssic 230 de la cadena de descomposició radioactiva de l'urani-238. Posteriorment, es va descobrir que el ioni i el tori eren el mateix element.

Característiques principals

En estat pur, el tori és un metall blanc argentat que manté la seva lluentor (no s'oxida) durant alguns mesos. Una vegada ha iniciat el procés d'oxidació, el tori, es va convertint en un material gris i finalment, negre. Quan s'escalfa en presència d'aire, el tori metàl·lic s'encén i crema amb una brillant flama blanca. El diòxid de tori (ThO₂) té un dels punts de fusió més elevats de tots els òxids (3.300 °C).

Aplicacions

Aplicacions del tori:

• En llums de gas portàtils. La samarreta de teixit que envolta el cremador conté tori, que brilla amb una llum blanca (no relacionada amb la radioactivitat) quan s'escalfa.
• En aliatges de magnesi, millorant-ne les propietats a elevades temperatures.
• S'usa també per a recobrir els cables de tungstè, usats en equipament electrònic, millorant l'emissió d'electrons dels càtodes a temperatures elevades.
• El tori també s'afegeix en els elèctrodes de tungstè, en la soldadura d'arc amb gas, i en les ceràmiques resistents a la calor.
• L'òxid de tori s'usa per a controlar la mida de les partícules de tungstè usades en les bombetes.
• L'òxid de tori també s'usa en materials de laboratori refractaris.
• L'addició d'òxid de tori al vidre ajuda a crear vidres amb un alt índex de refracció i una baixa dispersió. Essent útil en lents d'alta qualitat per a càmeres i instruments científics.
• Com a catalitzador, l'òxid de tori s'utilitza en:
  • La conversió d'amoníac a àcid nítric.
  • En el refinament del petroli.
  • En la producció d'àcid sulfúric.
• La datació radioactiva per urani/tori s'ha usat per a datar fòssils d'homínids.
• Com a material per a la producció de combustible nuclear. Com que el tori és més abundant que l'urani, alguns dissenys proposats de centrals nuclears, incorporen el tori com a combustible de fissió.
• L'òxid de tori col·loidal s'usava com a contrast en radiografies, entre els anys 1930-1950. Actualment, ja no s'usa a causa dels seus efectes cancerígens.

Enllaços externs

• Los Alamos National Laboratory - Tori (anglès).
• webelements.com - Tori (anglès).
• environmentalchemistry.com - Tori (anglès).
• ATSDR ToxFAQs: Tori (anglès).

Viccionari