Торий

ТОРИЙ, Th (от имени бога грома Тоpa в скандинавской мифологии; лат. Thorium * а. thorium; н. Thorium; ф. thorium; и. torio),- радиоактивный химический элемент III группы периодической системы Менделеева, атомный номер 90, атомная масса 232,0381, относится к актиноидам. Природный торий состоит главным образом из одного изотопа 232Th (ТЅ 14,00•109 лет). В незначительных количествах присутствуют также 228Th (ТЅ 1,913 года) и четыре короткоживущих изотопа. Известно 18 искусственных изотопов тория с массовыми числами от 213 до 236. Торий открыт в 1828 шведским химиком И. Я. Берцелиусом.

В свободном состоянии торий — серебристо-белый пластичный металл, для которого при температурах ниже 1365°С характерна гранецентрированная кубическая решетка (а=0,5086 нм) — а-Th, а при более высоких — объёмноцентрированная кубическая (а=0,411 нм) — Я-Th. Плотность 11300 кг/м3, t плавления 1750°С, t кипения 4200°С, молярная теплоёмкость 27,33 Дж/(моль•К), удельное электрическое сопротивление 18,62•10-4 (Ом•м), температурный коэффициент линейного расширения 11,3•10-6 К-1, теплопроводность 35,6 Вт/(м•К). Парамагнитен, температура перехода в сверхпроводящее состояние 1,4 К. Легко деформируется на холоде.

В большинстве соединений для тория характерна степень окисления +4, но бывает также +2 и +3. Порошкообразный торий пирофорен, на воздухе тускнеет, в кипящей воде покрывается плёнкой диоксида. Реагирует со фтором, при нагревании — с водородом, хлором, бромом, серой, фосфором, азотом, сероводородом. Легко растворяется в соляной кислоте и царской водке, медленно — в азотной, серной и фтористоводородной кислотах. Токсичен, ПДК 0,05 мг/м3.

Среднее содержание тория в земной коре 1,3•10-3% по массе, причём магматические горные породы (кислые) и осадочные (1,8•10-3% и 1,1•10-3%, соответственно) содержат значительно больше тория, чем магматические средние (7•10-4%), основные (3•10-4%) и особенно ультраосновные горные породы (5•10-7%). Известно около 120 минералов, содержащих торий, главные из которых — торит, торианит, монацит, ортит, циркон, апатит. Природные воды содержат очень мало тория (1-2•10-9%), в связи с чем торий слабо мигрирует в гидро- и биосфере.

Извлекают торий главным образом из монацитовых россыпей. Металлический торий получают, используя кальциетермическое восстановление или электролиз ThO2, ThCl4 и ThF4.

Торий применяют в электронной и электротехнической промышленности для изготовления катодов и нитей накаливания электроламп, в качестве катализатора в органическом синтезе, для легирования магниевых сплавов, используемых в ракетной и авиационно-космической технике.