Proprietà del torio (25 fatti che dovresti sapere)

Il torio è morbido, flessibile e si appanna di nero se esposto all'aria, generando biossido di torio. Discutiamo di alcuni fatti importanti sul torio.

Il torio è un metallo attinide che si trova in quantità significative in natura come elemento primordiale. Il torio metallico è molto elettropositivo e molto reattivo. È un metallo radioattivo ed estremamente reattivo che può reagire con alogeni, ossigeno, idrogeno e zolfo. 

Esaminiamo in dettaglio le caratteristiche chimiche del torio, comprese le sue forme allotropiche, gli stati di ossidazione, il periodo, l'elettronegatività e l'energia di ionizzazione.

Simbolo del torio

Il torio ha la sostanza chimica simbolo atomico "Th" ed è un metallo radioattivo presente in natura. Il termine "Thorium" è stato onorato con il nome di "Thor" che significa il Dio del tuono (il dio nordico del tuono).

proprietà del torio
Simbolo del torio nella tavola periodica

Gruppo torio nella tavola periodica

Il gruppo non è specificato per il torio, appartiene all'attinide e al metallo radioattivo. 

Periodo di torio nella tavola periodica

Il torio è dato al 7th periodo del tavola periodica.

Blocco di torio nella tavola periodica

Sulla tavola periodica, il torio è un membro del f-blocco ed è situata a destra dell'attinio, sotto il protoattinio e sotto il cerio.

Numero atomico di torio

Il torio ha un numero atomico di 90 a causa del suo nucleo, che contiene 90 protoni e 90 elettroni.

Peso atomico del torio

Un atomo di torio possiede un peso/massa atomica (Ar°(Th) di 232.0377 amu È un metallo pesante comune, debolmente radioattivo e presente naturalmente nel nostro ambiente.

Elettronegatività del torio secondo Pauling

Torio elettronegatività è 1.3 secondo la scala di Pauling.

Densità atomica di torio

di torio densità atomica è 11.7 g / cm3, a temperatura standard.

Punto di fusione del torio

Il torio ha un punto di fusione del 2023 K ​(1750 °C, ​3182 °F). Il suo punto di fusione è alto. Di tutti gli ossidi conosciuti, il biossido di torio ha il punto di fusione più alto.

Punto di ebollizione del torio

Il torio ha un punto di ebollizione di 5061 K (4788 ° C, 8650 ° F).

Raggio di torio di Vanderwaals

Il torio ha un raggio di van der Waals delle 240 (1=1*10-12 m).

Raggio ionico/covalente del torio

Il torio ha un raggio covalente di 206 pm e un raggio ionico delle 99, nello stato di ossidazione (+4). In base al numero di coordinazione, il raggio del Th4+ lo ione può variare da 0.95 a 1.14, rendendolo il più grande ione attinide tetrapositivo.

Ecco un elenco dei centri ionici di coordinazione del torio:

Torio
Ione (Thn+ )
Coordinare
Structure
raggio ionico
(1:1=10*XNUMX-12 m)
Th(VI)6 coordinate,
ottaedrico
94
Gi(Vi)8 coordinate105
Il raggio ionico del torio

Isotopi di torio

Un isotopo di un dato elemento è composto dallo stesso numero di protoni e neutroni ma ha un numero diverso di neutroni. Controlliamo gli isotopi del torio.

Ci sono 30 isotopi del torio, ciascuno contenente 209-238 nucleoni. Esiste un isotopo naturale stabile del torio che include 232-Th. Th-232 si trova in natura e la sua emivita è 1.41 x 1010 anni. Gli isotopi del torio sono tutti instabili con masse atomiche comprese tra 223 e 234. 

Gli isotopi del torio sono elencati di seguito:

Isotopo di
torio
Eccitazione
energia
Metà vitaDecadimento 
Moda
Figlia
isotopi
227Th227.0277041  18.68 dα 223Ra
228Th228.0287411  1.9116 yα 224Ra
229Th229.0317627917 yα 225Ra
230Th230.033133875400 yα 226Ra
231Th231.036304325.5 ore.β- 231Ra
232Th232.03805531.405 × 1010yα 228Ra
234Th234.04360124.1 dβ234mPa
Isotopi del torio

Guscio elettronico al torio

Le guscio elettronico di un elettrone corrisponde al suo livello di energia. Contiamo quante conchiglie elettroniche ci sono nel torio.

La struttura dell'elettrone del torio è costituita da sette gusci elettronici. Tra gli elettroni che contiene, ci sono 2, 8, 18, 32, 18, 10 e 2 in ciascuno dei suoi gusci elettrici.

Configurazioni di elettroni di torio

La disposizione di un elettrone all'interno di un guscio è indicata come il configurazione elettronica di un elemento. Troviamo la disposizione degli elettroni del torio.

L'elenco seguente include le configurazioni elettroniche del torio: 1s2, Anni '22, 2p6, Anni '32, 3p6, 3d10, Anni '42, 4p6, 4d10, Anni '52, 5p5, 4 segg14, 5d10, Anni '62, 6p6, 6d2, Anni '72 o [Rn] 6d2 7s2. Gli orbitali atomici 5f, 6d, 7s e 7p possono essere tutti riempiti da gusci di elettroni, in teoria. Rispetto ai suoi subshell 5f, il suo subshell 6d ha meno energia.

Energia del torio di prima ionizzazione

Il torio ha il energia di prima ionizzazione di 587 kJ/mol o 6.3067 eV. Il più basso degli elettroni iniziali del torio, Th + IE → Th+ + es- ([Rn] 6d2 7s1; Th→Gio1+), deve essere eliminato.

Energia del torio di seconda ionizzazione

La seconda energia di ionizzazione del torio è 1110 kJ/mol o 11.9 eV. Quando viene ionizzato di nuovo, viene creata una quantità sproporzionatamente maggiore di un elettrone rispetto al tempo iniziale. Il processo segue come: Th+ + IE → Gi2+ + es- ([Rn] 6d2; Gi1+→Gio2+).

Energia del torio di terza ionizzazione 

La terza energia di ionizzazione del torio è 1930 kJ/mol o 20.0 eV. Th3+ è la causa della terza energia di ionizzazione che è anormalmente alta a partire da 6d1 orbitali. È possibile rimuovere il terzo elettrone come segue: Th2+ + IE → Gi3+ + es-([Rn] 6d1; Gi2+→Gio3+).

Stati di ossidazione del torio

Lo stato di ossidazione di quasi tutti i composti contenenti torio è +4. Lo ione Th4+ può produrre un gran numero di ioni complessi. È un ossido debolmente basico che può esistere negli stati di ossidazione -1, +1, +2, +3 e +4. 

Numero CAS del torio

Il numero di registrazione CAS per il torio è 7440-29-1.

Torio ChemSpider ID

L'ID ChemSpider per il torio è 22399.

Forme allotropiche del torio

Le forme allotropiche di un elemento hanno legami diversi tra loro e hanno proprietà fisiche diverse ma le stesse chimiche. Ecco una panoramica di torio allotropia.

Il torio non possiede alcuna forma allotropica perché è un elemento radioattivo. 

Classificazione chimica del torio

Il torio può essere classificato in alcune categorie chimiche nell'elenco seguente.

  1. La polvere di torio ha proprietà piroforiche.
  2. Il torio è un elemento altamente duttile e abbastanza morbido.
  3. Il torio è un componente di lega cruciale del magnesio perché aumenta la forza del metallo e si insinua la resistenza alle alte temperature.
  4. Il biossido di torio è stato una volta aggiunto al vetro per aumentare l'indice di rifrazione, generando vetro toriato da utilizzare negli obiettivi delle fotocamere premium. 
  5. Il tungsteno torio, o torio, può essere utilizzato per realizzare elettrodi e filamenti per luci a incandescenza.

Stato di torio a temperatura ambiente

A temperatura normale o ambiente, il torio è in una fase solida. La struttura cristallina di questa sostanza è cubica a facce centrate.

Il torio è paramagnetico?

È considerato paramagnetica per materiali i cui elettroni sono ostacolati nei campi magnetici. Esaminiamo le caratteristiche paramagnetiche del torio.

Le proprietà paramagnetiche del torio sono causate dal fatto che ha due elettroni spaiati. Il Th ha un momento magnetico di 2.83 (valore di solo rotazione). La tabella seguente mostra il valore di suscettibilità magnetica per il torio:

Magnetica
Suscettibilità
Valore
Massa magnetica
Suscettibilità
7.2e-9 m3/kg
Molare magnetico
Suscettibilità
1.7e-9 m3/ mol
Volume magnetico
Suscettibilità
0.000084
Il valore di suscettibilità magnetica per il torio

Conclusione

Il torio può essere usato come fonte di energia nucleare ed è circa tre volte più comune dell'uranio e abbondante quanto il piombo. L'ossido di torio viene utilizzato come catalizzatore industriale e il tungsteno toriato viene utilizzato nella produzione di lampadine.