Thorium adalah salah satu dari sedikit unsur radioaktif yang ditemukan jauh sebelum konsep "radioaktivitas" muncul.

Sangat mengherankan bahwa nama elemen ini muncul tiga belas tahun lebih awal daripada yang sebenarnya ditemukan. Ini tidak sering terjadi.
Ilmuwan Swedia yang luar biasa Jens Jakob Berzelius dengan tepat disebut sebagai raja ahli kimia yang tidak bermahkota pada paruh pertama abad ke-19. Seorang pria dengan pengetahuan ensiklopedis dan analis yang sangat baik, Berzelius bekerja dengan sangat baik dan hampir tidak pernah membuat kesalahan. Otoritasnya begitu tinggi sehingga sebagian besar ahli kimia pada masanya, sebelum menerbitkan hasil pekerjaan penting apa pun, mengirim pesan tentang hal itu ke Stockholm, ke Berzelius. Di laboratoriumnya, berat atom sebagian besar unsur yang diketahui (sekitar 50) ditentukan, serium dan kalsium, strontium dan barium, silikon dan zirkonium diisolasi dalam keadaan bebas, selenium dan torium ditemukan. Tetapi justru pada penemuan thorium itulah Berzelius yang sempurna membuat dua kesalahan.

Pada tahun 1815, saat menganalisis mineral langka yang ditemukan di wilayah Falun (Swedia), Berzelius menemukan oksida unsur baru di dalamnya. Elemen ini dinamai thorium untuk menghormati dewa Norse Tua yang sangat kuat, Thor. (Menurut legenda, Thor adalah rekan Mars dan Jupiter pada saat yang sama - dewa perang, guntur, dan kilat.)

Sepuluh tahun berlalu sebelum Berzelius menemukan kesalahannya: zat yang dia yakini sebagai torium oksida ternyata adalah fosfat dari yttrium yang sudah dikenal.

Setelah "mengubur" thorium, Berzelius "menghidupkannya kembali". Tiga tahun kemudian, mineral langka lainnya dikirim kepadanya dari Norwegia, yang sekarang disebut thorite (ThSiO 4). Thorite mengandung hingga 77% thorium oxide ThO 2 . Tidak sulit bagi Berzelius untuk mendeteksi komponen yang begitu jelas. Setelah memeriksa bumi yang dipilih, Berzelius yakin bahwa ini adalah oksida dari elemen baru, yang diberi nama "thorium".

Berzelius gagal mendapatkan thorium logam murni. Benar, ia mengurangi senyawa fluorida dari elemen baru dengan kalium dan memperoleh bubuk logam abu-abu yang sangat terkontaminasi dengan kotoran. Karena ketidakmurnian ini, kesalahan kedua, atau lebih tepatnya serangkaian kesalahan, terjadi dalam deskripsi sifat-sifat unsur thorium.

Persiapan murni thorium diperoleh hanya pada tahun 1882 oleh ahli kimia Swedia terkenal lainnya, penemu skandium, Lars Frederik Nilson.

Peristiwa penting berikutnya dalam sejarah unsur No. 90 terjadi pada tahun 1898, ketika, secara independen satu sama lain dan hampir bersamaan, Maria Sklodowska-Curie dan ilmuwan Jerman Herbert Schmidt menemukan bahwa thorium bersifat radioaktif. Sklodowska-Curie mencatat pada saat yang sama bahwa aktivitas thorium murni bahkan lebih tinggi daripada uranium.

Radioaktivitas inilah yang menjadi alasan utama meningkatnya minat terhadap elemen No. 90 saat ini. Thorium semakin banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri tenaga nuklir. memperoleh bahan bakar nuklir primer; tapi mari kita tidak maju dari diri kita sendiri.

Sangat jelas bahwa kenalan pertama dengan thorium tidak menjanjikan sesuatu yang istimewa bagi umat manusia. Logam putih abu-abu biasa, agak tahan api (titik lebur 1750 ° C), tetapi kekuatannya rendah dan sangat tidak stabil terhadap korosi. Misalnya, dalam air panas, laju korosi thorium dan paduannya ratusan kali lebih tinggi daripada aluminium. Akibatnya, thorium tidak menarik sebagai bahan struktural atau dasar untuk bahan struktural.

Segera menjadi jelas bahwa aditif thorium memperkuat paduan berdasarkan besi dan tembaga, tetapi thorium tidak memiliki keunggulan khusus dibandingkan elemen paduan lainnya. Bertahun-tahun berlalu sebelum paduan dengan thorium memperoleh signifikansi praktis. Paduan multikomponen berbasis magnesium banyak digunakan dalam teknologi penerbangan dan pertahanan saat ini. Seiring dengan seng, mangan, zirkonium, mereka termasuk thorium dan elemen tanah jarang. Thorium secara signifikan meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas dari paduan ringan ini, yang digunakan untuk membuat bagian penting dari pesawat jet, roket, perangkat elektronik...

Sekarang torium Ini juga digunakan sebagai katalis - dalam proses sintesis organik dan perengkahan minyak, serta dalam produksi bahan bakar cair dari batu bara. Tapi semua ini, bisa dikatakan, adalah perolehan abad ke-20. Pada abad ke-19, hanya satu senyawa unsur No. 90 yang ditemukan dalam praktik - dioksidanya ThO 2. Itu digunakan dalam produksi grid berbahan bakar gas.

Pada akhir abad XIX. penerangan gas lebih umum daripada listrik. Tutup yang terbuat dari cerium dan thorium oksida, ditemukan oleh ahli kimia Austria terkemuka Karl Auer von Welsbach, meningkatkan kecerahan dan mengubah spektrum nyala tanduk gas - cahayanya menjadi lebih terang dan lebih halus.

Dari thorium dioksida - senyawa yang sangat tahan api - mereka juga mencoba membuat cawan lebur untuk melebur logam langka. Tapi, menahan suhu tertinggi, zat ini sebagian larut dalam banyak logam cair dan mencemari mereka. Oleh karena itu, cawan lebur ThO2 belum banyak digunakan.

Mungkin, percakapan tentang aplikasi praktis thorium pada umumnya tidak ada gunanya jika umat manusia hanya memiliki thorium yang terbungkus dalam thorit. Mineral ini sangat kaya, tetapi langka, sama seperti mineral thorium kaya lainnya - thorianite (Th, U) O 2,

Namun, pada akhir abad terakhir, dengan partisipasi Auer von Welsbach, pengembangan pasir monasit dimulai di pantai Atlantik Brasil. Mineral monasit adalah sumber terpenting dari unsur tanah jarang dan thorium. Secara umum, rumus mineral ini biasanya ditulis seperti ini: (Ce, Th) RO 4, selain itu, selain cerium, juga mengandung lantanum, dan praseodymium, dan neodymium, dan unsur tanah jarang lainnya. Dan selain thorium - uranium.

Torium dalam monasit, sebagai suatu peraturan, mengandung 2,5 hingga 12%. Placers monasit yang kaya, selain Brasil, ditemukan di India, Amerika Serikat, Australia, dan Malaysia. Deposito berurat mineral ini juga dikenal - di Afrika selatan.

Thorit dan thorianite yang disebutkan di atas (dan berbagai yang terakhir - uranothorianite) juga dianggap sebagai mineral industri thorium, tetapi bagian mereka dalam produksi dunia elemen ini sama sekali tidak signifikan. Deposit uranothorianite yang paling terkenal terletak di pulau Madagaskar.

Akan salah untuk menganggap thorium sebagai logam yang sangat langka. Di kerak bumi 8-10"4%, hampir sama dengan timbal. Tetapi bahan baku thorium selalu merupakan bahan baku yang kompleks.

Ekstraksi thorium dari monasit

Monazite adalah mineral yang tahan lama, tahan terhadap pelapukan. Selama pelapukan batuan, yang terutama terjadi di zona tropis dan subtropis, ketika hampir semua mineral dihancurkan dan dilarutkan, monasit tidak berubah. Aliran dan sungai membawanya ke laut bersama dengan mineral stabil lainnya - mineral zirkon, kuarsa, titanium. Gelombang laut dan samudera menyelesaikan pekerjaan menghancurkan dan menyortir mineral yang terakumulasi di zona pesisir. Di bawah pengaruh mereka, konsentrasi mineral berat terjadi, itulah sebabnya pasir pantai menjadi berwarna gelap. Beginilah cara placer monasit terbentuk di pantai. Tapi, secara alami, pasir monasit juga dicampur dengan kuarsa, zirkon, pasir rutil ... Oleh karena itu, tahap pertama produksi thorium adalah mendapatkan konsentrat monasit murni.

Berbagai metode dan perangkat digunakan untuk memisahkan monasit. Awalnya, secara kasar dipisahkan pada disintegrator dan tabel konsentrasi, menggunakan perbedaan kepadatan mineral dan keterbasahannya dengan berbagai cairan. Pemisahan halus dicapai dengan pemisahan elektromagnetik dan elektrostatik. Konsentrat yang diperoleh mengandung 95-98% monasit. Setelah itu, bagian tersulit dimulai. Pemisahan thorium sangat sulit, karena monasit mengandung unsur-unsur yang sifatnya mirip dengan thorium - logam tanah jarang, uranium ... Mari kita bicara tentang isolasi thorium dalam istilah yang paling umum.

Pertama-tama, mineral itu "dibuka". Untuk melakukan ini, dalam kondisi industri, monasit diperlakukan dengan larutan asam sulfat pekat atau soda kaustik panas. Sulfat thorium, uranium, dan tanah jarang yang terbentuk dalam kasus pertama larut dalam air. Dalam kasus pembukaan basa, komponen monasit yang paling berharga tetap berada di sedimen dalam bentuk hidroksida padat, yang kemudian diubah menjadi senyawa larut. "Penyapihan" uranium dan thorium dari tanah jarang terjadi pada tahap berikutnya. Sekarang, proses ekstraksi terutama digunakan untuk ini. Paling sering, thorium dan uranium diekstraksi dari larutan berair dengan tributil fosfat yang tidak bercampur dengan air. Pemisahan uranium dan thorium terjadi pada tahap re-ekstraksi selektif. Dalam kondisi tertentu, thorium ditarik dari pelarut organik ke dalam larutan asam nitrat, sedangkan uranium tetap dalam fase organik. Kami ingin menekankan sekali lagi bahwa hanya diagram skematik yang dijelaskan di sini - dalam praktiknya, semuanya jauh lebih rumit.

Setelah thorium dipisahkan, perlu untuk mengubah senyawanya menjadi logam. Dua metode yang umum: reduksi ThO 2 dioksida atau ThF 4 tetrafluorida dengan logam kalsium dan elektrolisis thorium halida cair. Biasanya produk dari transformasi ini adalah bubuk thorium, yang kemudian disinter dalam vakum pada 1100-1350 °C.

Berbagai kesulitan produksi thorium diperparah oleh kebutuhan akan proteksi radiasi yang andal.

Radioaktivitas adalah sifat yang paling penting dari thorium. Tetapi studi mendalam pertama tentang fenomena ini di fasilitas baru memberikan hasil yang tidak terduga. Radioaktivitas thorium dibedakan oleh inkonsistensi yang aneh: apakah peneliti membanting pintu, bersin atau menyala, intensitas radiasi berubah. Yang pertama menemukan keanehan ini, mulai bekerja dengan thorium, adalah dua profesor muda di McGill University di Montreal - E. Rutherford dan R.B. Owen. Mereka sangat terkejut ketika, setelah ventilasi laboratorium yang cermat, radioaktivitas thorium menjadi sama sekali tidak terlihat! Radioaktivitas tergantung pada pergerakan udara?!

Itu wajar untuk mengasumsikan bahwa aktivitas itu "terpesona" dari thorium karena produk gas radioaktif terbentuk dalam proses peluruhan. Itu ditemukan, dipelajari dan diberi nama emanasi thorium, atau thoron. Sekarang nama ini relatif jarang digunakan: tori lebih dikenal sebagai isotop radon-220.

Segera, pada tahun 1902, di laboratorium Montreal McGill yang sama, F. Soddy mengisolasi produk radioaktif baru lainnya, thorium-X, dari larutan garam akhir. Thorium-X ditemukan dimanapun thorium hadir, tetapi setelah pemisahan dari thorium, intensitas radiasinya turun dengan cepat. Dalam waktu kurang dari empat hari, itu berkurang setengahnya dan terus turun secara eksponensial! Jadi konsep waktu paruh masuk ke dalam fisika. Thorium-X kemudian ditemukan sebagai isotop radium-224 yang berumur pendek.

Seiring waktu, cukup banyak produk transformasi alkimia thorium ditemukan. Rutherford mempelajarinya, membangun hubungan genetik. Berdasarkan studi ini, ia merumuskan hukum transformasi radioaktif, dan pada Mei 1903 ilmuwan mengusulkan skema peluruhan berturut-turut dari deret radioaktif alami thorium.

Thorium ternyata adalah nenek moyang dari keluarga yang cukup besar. "Leluhur", "keluarga" - kata-kata ini diberikan di sini bukan untuk kepentingan gambar, tetapi sebagai istilah ilmiah yang diterima secara umum. Di keluarganya, Thorium juga bisa disebut patriark: ia dibedakan oleh umur panjang terbesar dalam seri ini. Waktu paruh thorium-232 (dan hampir semua thorium alami adalah isotop 232 Th) adalah 13,9 miliar tahun. Usia semua "keturunan keluarga bangsawan" jauh lebih pendek: yang paling lama hidup di antara mereka - mesothorium-I (radium-228) memiliki waktu paruh 6,7 tahun. Sebagian besar isotop seri akhir "hidup" hanya dalam hitungan hari, jam, menit, detik, dan terkadang bahkan milidetik. Produk peluruhan akhir dari thorium-232 adalah timbal, seperti halnya uranium. Tapi timah "uranium" dan timah "thorium" tidak persis sama. Thorium akhirnya berubah menjadi timbal-208, dan uranium-238 menjadi timbal-206.

Keteguhan laju peluruhan dan keberadaan bersama isotop induk dan anak dalam mineral (dalam kesetimbangan radioaktif tertentu) memungkinkan sejak tahun 1904 untuk menetapkan bahwa mereka dapat digunakan untuk mengukur usia geologis. Ide ini pertama kali diungkapkan oleh salah satu pemikir paling cerdas pada masanya - Pierre Curie.

Cerita

Berada di alam

Thorium hampir selalu ditemukan dalam mineral unsur tanah jarang, yang menjadi salah satu sumber produksinya. Kandungan thorium di kerak bumi adalah 8-13 g/t, dalam air laut - 0,05 g/l. Pada batuan beku, kandungan thorium menurun dari asam (18 g/t) menjadi basa (3 g/t). Sejumlah besar thorium terakumulasi sehubungan dengan proses pegmatit dan postmagmatik, sementara isinya meningkat dengan peningkatan jumlah kalium dalam batuan. Bentuk utama terjadinya thorium dalam batuan adalah dalam bentuk komponen utama uranium-thorium, atau pengotor isomorfik dalam mineral aksesori. Dalam proses pasca-magmatik di bawah kondisi tertentu yang menguntungkan (pengayaan solusi dalam halogen, alkali dan karbon dioksida), thorium dapat bermigrasi dalam larutan hidrotermal dan diperbaiki dalam skarn uranium-thorium dan garnet-diopside orthite-bearing deposit. Di sini, mineral thorium utama adalah pasir monasit dan feritorit. Torium juga terakumulasi dalam beberapa endapan greisen, di mana ia terkonsentrasi di feritorit atau membentuk mineral yang mengandung titanium, uranium, dll. Itu termasuk dalam komposisi, dalam bentuk pengotor, bersama dengan uranium, di hampir semua mika, (phlogopite, muscovite , dll.) - granit mineral pembentuk batuan. Oleh karena itu, granit dari beberapa endapan (karena lemah, tetapi dengan paparan radiasi berbahaya yang berkepanjangan pada manusia) dilarang digunakan sebagai pengisi beton selama konstruksi.

Tempat Lahir

Thorium ditemukan terutama dalam 12 mineral.

Deposit mineral ini dikenal di Australia, India, Norwegia, Amerika Serikat, Kanada, Afrika Selatan, Brasil, Pakistan, Malaysia, Sri Lanka, Kirgistan, dan negara-negara lain.

Pertambangan

Setelah menerima thorium, konsentrat monasit yang mengandung thorium dikenakan pembukaan menggunakan asam atau basa. Unsur tanah jarang diekstraksi dengan ekstraksi dengan tributil fosfat dan penyerapan. Selanjutnya, thorium diisolasi dari campuran senyawa logam berupa dioksida, tetraklorida atau tetrafluorida.

Logam thorium kemudian diisolasi dari halida atau oksida dengan metalothermy (kalsium, magnesium atau natrium) pada 900-1000 °C:

T h F 4 + 2 C a T h + 2 C a F 2 (\displaystyle (\mathsf (ThF_(4)+2Ca\longrightarrow Th+2CaF_(2))))

Sifat kimia

Torium milik keluarga aktinida. Namun demikian, konfigurasi khusus kulit elektron membuatnya dekat dengan Ti, Zr, Hf dalam beberapa sifat.

Thorium mampu menunjukkan keadaan oksidasi +4, +3 dan +2. +4 paling stabil. Torium menunjukkan bilangan oksidasi +3 dan +2 dalam halida dengan Br dan I yang diperoleh dari aksi zat pereduksi kuat dalam fase padat. Ion Th 4+ dicirikan oleh kecenderungan yang kuat untuk hidrolisis dan pembentukan senyawa kompleks.

Torium sukar larut dalam asam basa. Ini larut dalam larutan pekat HCl (6-12 mol/l) dan HNO 3 (8-16 mol/l) dengan adanya ion fluor. Mudah larut dalam aqua regia. Tidak bereaksi dengan alkali kaustik.

Ketika dipanaskan, ia berinteraksi dengan hidrogen, halogen, belerang, nitrogen, silikon, aluminium, dan sejumlah elemen lainnya. Misalnya, dalam atmosfer hidrogen pada 400-600°C membentuk ThH 2 hidrida.

Properti fisik

Thorium adalah logam putih keperakan, berkilau, lunak, dan dapat ditempa. Logam ini bersifat piroforik, oleh karena itu bubuk thorium direkomendasikan untuk disimpan dalam minyak tanah. Di udara, logam murni perlahan menodai dan menjadi gelap, ketika dipanaskan, ia menyala dan terbakar dengan nyala putih terang dengan pembentukan dioksida. Ini menimbulkan korosi relatif lambat dalam air dingin; dalam air panas, tingkat korosi thorium dan paduan berdasarkan itu sangat tinggi.

Hingga 1400 °C, thorium memiliki kisi berpusat muka kubik; di atas suhu ini, kisi berpusat badan kubik stabil. Pada suhu 1,4 ° K, thorium menunjukkan sifat superkonduktor.

Titik lebur 1750 °C; titik didih 4788°C. Entalpi leleh 19,2, penguapan 513,7 kJ/mol. Fungsi kerja elektron adalah 3,51 eV. Energi ionisasi M → M+ , M+ → M2+, M2+ → M3+, M3+ → M4+ berturut-turut adalah 587, 1110, 1978, dan 2780 kJ/mol.

isotop

Pada 2012, 30 isotop thorium dan 3 keadaan metastabil tereksitasi dari beberapa nuklidanya telah diketahui.

Hanya satu dari nuklida thorium (thorium-232) yang memiliki waktu paruh yang cukup panjang dalam kaitannya dengan usia Bumi, oleh karena itu, hampir semua thorium alami hanya terdiri dari nuklida ini. Beberapa isotopnya dapat ditentukan dalam sampel alami dalam jumlah kecil, karena mereka termasuk dalam rangkaian radioaktif radium, actinium dan thorium dan memiliki nama historis yang sekarang sudah usang:

• radioaktinium 227 Th
• radiothorium 228 Th
• ionium 230 Th
• uranium Y 231 Th
• uranium X1 234 Th

Isotop yang paling stabil adalah 232 Th (waktu paruh 14,05 miliar tahun), 230 Th (75380 tahun), 229 Th (7340 tahun), 228 Th (1,9116 tahun). Isotop yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 30 hari (kebanyakan dari mereka memiliki waktu paruh kurang dari 10 menit).

Aplikasi

Thorium memiliki sejumlah aplikasi di mana kadang-kadang memainkan peran yang sangat diperlukan. Posisi logam ini dalam Tabel Periodik Unsur dan struktur inti telah menentukan penggunaannya di bidang penggunaan energi atom secara damai.

Thorium-232 adalah isotop genap (jumlah proton dan neutron genap), oleh karena itu tidak mampu membelah neutron termal dan menjadi bahan bakar nuklir. Tetapi ketika neutron termal ditangkap, 232 Th berubah menjadi 233 U sesuai dengan skema:

232 T h → 1 n 233 T h → − 233 P a → 233 U (\displaystyle (\mathsf (^(232)Th(\xrightarrow[()](^(1)n))\ ^( 233)Th(\xrightarrow[()](\beta ^(-)))\ ^(233)Pa(\xrightarrow[()](\beta ^(-)))\ ^(233)U)))

Uranium-233 mampu fisi seperti uranium-235 dan plutonium-239, yang membuka lebih dari prospek serius untuk pengembangan energi nuklir (

Saat ini sulit membayangkan kehidupan kita sehari-hari tanpa energi. Tanpa penggunaan dan penggunaan turunannya. Energi mengalir seperti benang merah melalui seluruh keberadaan umat manusia. Setiap saat, "para pakar" berusaha menggunakan pengetahuan yang diperoleh dan sumber-sumber alam di sekitar kita, elemen-elemen untuk memperoleh dan mengubah energi dan menggunakannya untuk memenuhi kebutuhan mereka.

Dalam hal ini, berbagai arah ilmiah dipertimbangkan dan dipelajari. Penelitian ekstensif langsung dilakukan, dalam studi berbagai unsur kimia dari reaksi mereka selama interaksi dan dalam kondisi tertentu. Mari kita hentikan pilihan kita pada unsur kimia radioaktif yang tampaknya "tidak mencolok" seperti thorium.

Manfaat energi thorium

Thorium

Thorium sederhana, setelah diperiksa lebih dekat, mengungkapkan fakta yang cukup menarik tentang sejarah kemunculannya di dunia kimia ilmiah.

1. Fakta pertama, kita akan berasumsi bahwa elemen thorium, ditemukan jauh sebelum konsep "radioaktivitas" muncul;
2. Yang kedua adalah bahwa nama unsur "Thorium" muncul 13 tahun sebelum penemuan unsur kimia itu sendiri;
3. Fakta menarik ketiga adalah bahwa elemen thorium mendapatkan namanya untuk menghormati dewa mahakuasa Skandinavia kuno Thor. Orang Skandinavia menganggap Thor sebagai dewa perang, guntur, dan kilat;
4. Fakta sejarah berikutnya adalah produksi thorium murni, yaitu, bahwa awalnya thorium ditemukan tidak dalam bentuk murni, tetapi dalam paduan, yang kemudian menerima nama thorite pada tahun 1828 - oleh raja kimiawan yang tidak bermahkota Berzelius. Unsur thorium dalam bentuk murni pertama kali diperoleh pada tahun 1882 oleh ahli kimia Swedia terkenal Nilsson;
5. Peristiwa penting lainnya dalam sejarah kemunculan thorium terjadi pada tahun 1898 pada saat penentuan radioaktivitas thorium murni, yang menurut Maria Sklodowska-Curie, bahkan melebihi radioaktivitas uranium.

Namun - thorium, unsur apa itu: unsur kimia radioaktif yang terletak di tabel periodik di nomor 90 dan termasuk dalam kelompok III dari sistem periodik. Karakteristik eksternalnya adalah logam lunak putih perak, yang, ketika berinteraksi dengan udara pada suhu kamar, sedikit teroksidasi dan menjadi ditutupi dengan film pelindung hitam.

Pembangkit listrik Thorium - energi masa depan

Penggunaan thorium dalam kehidupan sehari-hari

Seperti yang telah disebutkan, setiap penelitian dan penemuan ilmiah dibuat untuk kepentingan umat manusia. Untuk digunakan di area domestik dan sosial. Awalnya, thorium mulai digunakan pada abad ke-19 untuk penerangan.

Agar pencahayaan menjadi lebih halus dan lebih terang, penutup dipasang pada tanduk gas, yang mencakup oksida torium dan serium.

Kemudian, dengan perkembangan elektronik, thorium mulai digunakan dalam tabung vakum dan. Juga, aditif thorium untuk tungsten membantu menstabilkan struktur filamen lampu pijar.

Energi Thorium

Dalam dunia ilmiah dan teknis modern, thorium digunakan di berbagai bidang, di mana ia sering memainkan peran yang tak tergantikan. Dalam metalurgi, thorium berhasil digunakan sebagai logam untuk meningkatkan ketahanan panas dan ketahanan sobek, juga digunakan dalam industri penerbangan sebagai pengeras, dalam industri optik, thorium digunakan sebagai aditif untuk kaca, yang memungkinkan untuk meningkatkan indeks bias.

Tetapi cabang yang paling menjanjikan dari perkembangan penggunaan thorium adalah semua tenaga nuklir. Meskipun sekarang. Setelah Chernobyl dan Fukushima, perlombaan nuklir telah kehilangan relevansinya, namun masuk akal untuk mengembangkan dan meneliti pembangkit listrik tenaga nuklir thorium.

Karena ketika membandingkan pembangkit listrik tenaga nuklir saat ini dan pembangkit listrik tenaga nuklir yang beroperasi pada generator thorium, pembangkit listrik tenaga nuklir thorium langsung menonjol dalam beberapa hal.

• Cadangan thorium di kerak bumi beberapa kali lebih besar dari cadangan uranium dan ditemukan di sebagian besar batuan, dan keberadaan thorium juga ditemukan di air laut.
• Keuntungan berikutnya adalah bahwa thorium dapat segera dimuat ke dalam reaktor segera setelah ekstraksi tanpa pengayaan, yang mengurangi kebocoran bahan dan secara signifikan meningkatkan tingkat keamanan;
• Perbandingan jumlah energi yang diterima juga tidak mendukung uranium. Ketika melewati siklus, dua ratus kali lebih banyak energi diperoleh dari satu nada thorium daripada dari jumlah uranium yang sama;
• Juga, keuntungan tak terbantahkan dari reaktor thorium adalah bahwa penciptaannya dimungkinkan pada skala yang berbeda, yaitu kemungkinan dan, karenanya, manfaat dari pembuatan yang kecil;
• Nah, keunggulan utama reaktor thorium adalah keamanannya. Itu dapat beroperasi pada tekanan normal dan berkurang. Jika tiba-tiba muncul situasi yang mengarah pada peningkatan tekanan, peningkatan volume campuran thorium terjadi, yang menyebabkan penurunan kepadatan dan perlambatan reaksi nuklir, dan, karenanya, penghentian pertumbuhan tekanan. Dari mana dapat dilihat bahwa ledakan reaktor semacam itu dikecualikan menurut semua hukum fisika.

Thorium atau uranium

Dan selain yang lainnya, jika kita berbicara tentang transisi ke energi thorium, ini bukanlah pekerjaan yang fantastis dan mahal. Lagi pula, bahkan dengan modernisasi reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir yang ada saat ini dan transfernya ke bahan bakar thorium, perlu menghabiskan 100 juta dolar, sementara kapasitas pembangkit listrik thorium yang dimodernisasi seperti itu akan meningkat setidaknya dua kali lipat. Jika kita membangun pembangkit listrik tenaga nuklir di atas reaktor thorium dari awal - yang baru, maka sekitar 2-3 miliar dolar perlu dialokasikan untuk pembangunannya.

Tetapi dengan analisis yang lebih rinci, jumlah ini tampaknya tidak terlalu tinggi, karena, pertama, biaya ini akan terbayar dengan sangat cepat karena peningkatan keluaran energi beberapa kali lipat. Kedua, masa pakai reaktor thorium setidaknya 100 tahun, saat beroperasi tanpa pengisian bahan bakar hingga lima puluh tahun (sebagai perbandingan, reaktor uranium diisi ulang setiap satu setengah hingga dua tahun). Dan, ketiga, jika seluruh masyarakat dunia mengarahkan diri pada transisi energi nuklir ke bahan bakar thorium, maka biaya listrik akan berkurang secara signifikan, dan juga akan memungkinkan untuk menghindari krisis energi yang mendekat yang tak terhindarkan.

Thorium (unsur kimia) Thorium(lat. Thorium), Th, unsur kimia radioaktif, anggota pertama keluarga aktinida, termasuk dalam kelompok III sistem periodik Mendeleev; nomor atom 90, massa atom 232.038; logam ulet berwarna putih keperakan. T alami praktis terdiri dari satu isotop berumur panjang 232 Th - nenek moyang salah satu seri radioaktif- dengan waktu paruh T 1/2 = 1,39 × 1010 tahun (kandungan isotop 228 Th dalam kesetimbangan dengannya dapat diabaikan - 1,37 × 10 - 8%) dan empat isotop berumur pendek, dua di antaranya milik uranium seri radioaktif - radium: 234 Th (T 1/2 \u003d 24,1 hari) dan 230 Th (T 1/2 \u003d 8,0 × 104 tahun), sisanya - ke seri aktinium: 231 Th (T 1/2 \ u003d 25, 6 jam) dan 227 Th (T 1/2 = 18,17 hari). Dari isotop yang diperoleh secara artifisial, 229 Th adalah yang paling stabil (T 1/2 = 7340 tahun).

T. dibuka pada tahun 1828 oleh I. Ya. Berzelius di salah satu syenites di Norwegia. Unsur ini dinamai dewa guntur dalam mitologi Skandinavia - Thor, dan mineral - thorium silikat - thorit.

distribusi di alam. T. adalah elemen karakteristik dari bagian atas kerak bumi - lapisan granit dan cangkang sedimen, di mana mengandung rata-rata 1,8 · 10 – 3% dan 1,3 · 10 – 3% berat, masing-masing. T. adalah elemen migrasi yang relatif lemah; itu terutama terlibat dalam proses magmatik, terakumulasi dalam granit, batuan alkali dan pegmatit. Kemampuan berkonsentrasinya lemah. Ada 12 mineral T. yang diketahui (lihat. bijih torium). T. terkandung dalam monasit, uraninit, zirkon, apatit, ortit, dll. (lihat mineral radioaktif). Sumber industri utama t adalah placer monasit (laut dan kontinental). Perairan alami mengandung sedikit T.: dalam air tawar 2 × 10–9%, dalam air laut 1 × 10–9%. Migrasinya sangat lemah di larutan biosfer dan hidrotermal.

Sifat fisik dan kimia. T. ada dalam bentuk dua modifikasi: bentuk-a dengan kisi kubik berpusat muka pada suhu hingga 1400 °C (a = 5,086 ) dan bentuk-b dengan kisi kubik berpusat badan pada suhu di atas 1400 °C (a = 4,11 ). Kepadatan T. (grafik sinar-X) 11,72 g/cm 3 (25 °С); diameter atom dalam bentuk-a 3,59 , dalam bentuk-b 3,56 ; jari-jari ionik Th3+ 1,08 , Th4+ 0,99 ; t pl 1750 °C; t kip 3500 – 4200 °C.

Kapasitas panas molar T. 27,32 kJ / (kmol × K) pada 25 ° C; konduktivitas termal pada 20 ° C 40,19 W / m × K); koefisien suhu ekspansi linier 12,5× 10 – 6 (25 – 100 °C); resistivitas listrik 13×10–6–18×10–6 ohm×cm (25 °С); koefisien suhu hambatan listrik 3,6×10–3–4×10–3. T. bersifat paramagnetik; suseptibilitas magnetik spesifik 0,54× 10–6 (20 °C). Pada 1,4K itu masuk ke keadaan superkonduktivitas.

T. mudah berubah bentuk dalam cuaca dingin; Sifat mekanik T. sangat tergantung pada kemurniannya, oleh karena itu, kekuatan tarik T. bervariasi dari 150 hingga 290 MN / m 2 (15 – 29 kgf / mm 2), kekerasan Brinell dari 450 hingga 700 MN / m 2 ( 45 – 70 kgf / mm 2). Konfigurasi elektron terluar atom Th 6d 2 7s 2 .

Meskipun T. termasuk dalam keluarga aktinida, namun, dalam beberapa sifat, T. juga dekat dengan unsur-unsur dari subkelompok kedua grup IV dari sistem periodik Mendeleev - Ti, Zr, Hf. Pada sebagian besar senyawa, T. memiliki bilangan oksidasi +4.

T. sedikit teroksidasi di udara pada suhu kamar, menjadi ditutupi dengan film pelindung hitam; di atas 400 °C dengan cepat teroksidasi dengan pembentukan ThO2, satu-satunya oksida yang meleleh pada 3200 °C dan memiliki stabilitas kimia yang tinggi. ThO2 diperoleh dengan dekomposisi termal nitrat, oksalat, atau hidroksida T. Dengan hidrogen pada suhu di atas 200 ° C, T. bereaksi dengan pembentukan hidrida bubuk ThH2, ThH3, dan komposisi lainnya. Dalam ruang hampa pada suhu 700 - 800 ° C, semua hidrogen dapat dikeluarkan dari termometer. Ketika dipanaskan dalam nitrogen di atas 800 °C, nitrida ThN dan Th2 N3 terbentuk, yang terurai oleh air dengan pelepasan amonia. Ini membentuk dua karbida dengan karbon, ThC dan ThC2; mereka terurai oleh air dengan pelepasan metana dan asetilena. Sulfida ThS, Th2 S3, Th7 S12, ThS2 dapat diperoleh dengan memanaskan logam dengan uap belerang (600 – 800 °C). T. bereaksi dengan fluor pada suhu kamar, dengan halogen lain - ketika dipanaskan, dengan pembentukan halida tipe ThX4 (di mana X adalah halogen). Dari halida, ThF4 fluoride dan ThCl4 klorida adalah industri yang paling penting. Fluorida diproduksi oleh aksi HF pada ThO2 pada suhu tinggi; klorida - dengan klorinasi campuran ThO2 dengan batubara pada suhu tinggi. Fluorida sedikit larut dalam air dan asam mineral; klorida, bromida dan iodida bersifat higroskopis dan sangat larut dalam air. Untuk semua halida, hidrat kristalin diketahui, yang diisolasi dengan kristalisasi dari larutan berair.

Compact T. pada suhu hingga 100 °C perlahan terkorosi dalam air, menjadi ditutupi dengan film oksida pelindung. Di atas 200 °C, secara aktif bereaksi dengan air untuk membentuk ThO2 dan melepaskan hidrogen. Dalam dingin, logam perlahan bereaksi dengan asam nitrat, sulfat dan fluorida, dan mudah larut dalam asam klorida dan aqua regia. Garam T. terbentuk dalam bentuk hidrat kristal. Kelarutan garam dalam air berbeda: nitrat Th (NO3 )4 × n H2 O sangat mudah larut; sulfat yang sedikit larut Th (SO4 )2 × n H2 O, karbonat dasar ThOCO3 × 8H2 O, fosfat Th3 (PO4)4 × 4H2 O dan ThP2 O7 × 2H2 O; Oksalat Th(C2O4)2 ×6H2O praktis tidak larut dalam air. Larutan alkali memiliki sedikit efek pada endapan hidroksida T. Th(OH)4 dari garam T. dalam kisaran pH 3,5–3,6 dalam bentuk endapan amorf. Ion Th4+ dalam larutan berair dicirikan oleh kemampuan yang diucapkan untuk membentuk senyawa kompleks dan garam ganda.

Resi. T. diekstraksi terutama dari konsentrat monasit, yang terkandung dalam bentuk fosfat. Dua metode pembukaan (penguraian) konsentrat tersebut penting untuk industri:

1) perlakuan dengan asam sulfat pekat pada 200 °C (sulfasi);

2) perlakuan dengan larutan alkali pada 140 °C. Semua elemen tanah jarang, nitrogen, dan asam fosfat masuk ke dalam larutan asam sulfat dari produk sulfatisasi. Bila pH larutan tersebut diatur menjadi 1, T fosfat mengendap; endapan dipisahkan dan dilarutkan dalam asam nitrat, dan kemudian T. nitrat diekstraksi dengan pelarut organik, dari mana T. mudah dicuci dalam bentuk senyawa kompleks. Selama pembukaan alkali konsentrat, hidroksida dari semua logam tetap berada dalam endapan, dan trisodium fosfat masuk ke dalam larutan. Endapan dipisahkan dan dilarutkan dalam asam klorida; Dengan menurunkan pH larutan ini menjadi 3,6-5, T diendapkan dalam bentuk hidroksida. ThO2, ThCl4, dan ThF4 diperoleh dari senyawa Th yang diisolasi dan dimurnikan, yang merupakan bahan awal utama untuk produksi logam Th dengan metode metalotermik atau dengan elektrolisis garam cair. Metode metalotermik meliputi: reduksi ThO2 dengan kalsium dengan adanya CaCl2 dalam atmosfer argon pada 1100 – 1200 °C, reduksi ThCl4 dengan magnesium pada 825 – 925 °C, dan reduksi ThF4 dengan kalsium dengan adanya ZnCl2 untuk mendapatkan paduan T. dan selanjutnya pemisahan seng dengan memanaskan paduan dalam oven vakum pada 1100 °C. Dalam semua kasus, T. diperoleh dalam bentuk bubuk atau spons. Elektrolisis lelehan garam dilakukan dari elektrolit yang mengandung ThCl4 dan NaCl, atau dari rendaman yang terdiri dari campuran ThF4, NaCl, KCl. T. dilepaskan pada katoda dalam bentuk bubuk, yang kemudian dipisahkan dari elektrolit dengan perlakuan dengan air atau basa encer. Untuk mendapatkan termometer kompak, digunakan metalurgi serbuk (blanko disinter dalam ruang hampa pada 1100 – 1350 °C) atau dilebur dalam tungku induksi vakum dalam cawan lebur ZrO2 atau BeO. Untuk mendapatkan T dengan kemurnian yang sangat tinggi, digunakan metode disosiasi termal lodida T.

Aplikasi. Katoda Thoriated digunakan dalam tabung elektron, dan yang oksida-thorium digunakan dalam magnetron dan lampu generator daya tinggi. Penambahan 0,8 – 1% ThO2 ke tungsten menstabilkan struktur filamen lampu pijar. ThO2 digunakan sebagai bahan refraktori dan juga sebagai elemen resistensi dalam tungku suhu tinggi. T. dan senyawanya banyak digunakan dalam komposisi katalis dalam sintesis organik, untuk paduan magnesium dan paduan lainnya, yang telah menjadi sangat penting dalam penerbangan jet dan teknologi roket. Logam T. digunakan dalam reaktor torium.

Saat bekerja dengan T., Anda harus mengikuti aturan keselamatan radiasi.

A.N. Zelikman.

T.dalam tubuh. T. selalu hadir dalam jaringan tumbuhan dan hewan. Koefisien akumulasi T. (yaitu, rasio konsentrasinya dalam tubuh dengan konsentrasi di lingkungan) di plankton laut adalah 1250, di alga bawah adalah 10, di jaringan lunak invertebrata adalah 50-300, dan pada ikan adalah 100. konsentrasinya bervariasi dari 3x10–7 hingga 1x10–5%, pada hewan laut dari 3x10–7 hingga 3x10–6%. T. diserap terutama oleh hati dan limpa, serta oleh sumsum tulang, kelenjar limfatik, dan kelenjar adrenal; kurang diserap dari saluran pencernaan. Pada manusia, asupan harian T. dengan makanan dan air adalah 3 mikrogram; dikeluarkan dari tubuh dengan urin dan feses (masing-masing 0,1 dan 2,9 mcg). T. memiliki toksisitas rendah, namun, sebagai elemen radioaktif alami, ia berkontribusi pada latar belakang alami iradiasi organisme (lihat. Radioaktif latar belakang).

G.G. Polikarpov.

Lit.: Thorium, bahan mentahnya, kimia dan teknologinya, M., 1960; Zelikman A. N., Metalurgi logam tanah jarang, thorium dan uranium, M., 1961; Emelyanov V. S., Evstyukh dan N A. I., Metalurgi bahan bakar nuklir, 2nd ed., M., 1968; Seaborg G. T., Katz J., Kimia unsur aktinida, trans. dari bahasa Inggris, M., 1960; Bowen, H. J. M., Melacak elemen dalam biokimia, L.‒N. Y, 1966.

Ensiklopedia Besar Soviet. - M.: Ensiklopedia Soviet. 1969-1978 .

Termasuk dalam kelompok III sistem periodik Mendeleev; nomor atom 90, massa atom 232.038; logam ulet berwarna putih keperakan. Thorium alami praktis terdiri dari satu isotop 232 Th yang berumur panjang - nenek moyang dari salah satu deret radioaktif - dengan waktu paruh T = 1,39 10 10 tahun (isi dari isotop 228 Th, yang berada dalam kesetimbangan dengannya , dapat diabaikan - 1,37 10 - 8%) dan empat isotop berumur pendek, dua di antaranya termasuk dalam seri radioaktif uranium - radium: 234 Th (T \u003d 24,1 hari) dan 230 Th (T \u003d 8,0 10 4 tahun), sisanya - ke seri aktinium: 23l Th (T = 25,6 jam) dan 227 Th (T = 18,17 hari). Dari isotop yang diperoleh secara artifisial, 229 Th adalah yang paling stabil (T = 7340 tahun).

Thorium ditemukan pada tahun 1828 oleh J. J. Berzelius di salah satu syenites di Norwegia. Unsur ini dinamai dewa guntur dalam mitologi Skandinavia - Thor, dan mineral - thorium silikat - thorite.

Distribusi Thorium di alam. Thorium adalah elemen karakteristik dari bagian atas kerak bumi - lapisan granit dan cangkang sedimen, di mana mengandung rata-rata 1,8·10 -3% dan 1,3·10 -3% berat, masing-masing. Thorium adalah elemen migrasi yang relatif lemah; itu terutama terlibat dalam proses magmatik, terakumulasi dalam granit, batuan alkali dan pegmatit. Kemampuan berkonsentrasinya lemah. Ada 12 mineral yang diketahui Thorium. Torium terdapat pada monasit, uraninit, zirkon, apatit, ortit, dan lain-lain. Sumber industri utama Thorium adalah placers monasit (laut dan kontinental). Perairan alami mengandung sangat sedikit Thorium: di air tawar 2·10 -9%, di air laut 1·10 -9%. Migrasinya sangat lemah di larutan biosfer dan hidrotermal.

Sifat fisik Thorium. Thorium ada dalam dua modifikasi: bentuk dengan kisi kubik berpusat muka pada suhu hingga 1400 °C (a = 5,086 ) dan bentuk dengan kisi kubik berpusat badan pada suhu di atas 1400 ° C (a = 4,11 ). Kepadatan torium (sinar-X) 11,72 g/cm 3 (25 °C); diameter atom dalam bentuk 3,59 , dalam bentuk 3,56 ; jari-jari ionik Th 3+ 1,08 , Th 4+ 0,99 ; suhu 1750 °C; t kip 3500-4200 °C.

Kapasitas panas molar Thorium adalah 27,32 kJ/(kmol K) pada 25 °C; konduktivitas termal pada 20 ° C 40,19 W / (m K); koefisien suhu ekspansi linier 12,5 10 -6 (25-100 °C); resistivitas listrik 13 10 -6 - 18 10 -6 ohm cm (25 °C); koefisien temperatur hambatan listrik 3.6·10 -3 -4·10 -3 . Thorium bersifat paramagnetik; suseptibilitas magnetik spesifik 0,54 10 -6 (20 °C). Pada 1,4K itu masuk ke keadaan superkonduktivitas.

Thorium mudah berubah bentuk dalam cuaca dingin; sifat mekanik Thorium sangat tergantung pada kemurniannya, oleh karena itu, kekuatan tarik Thorium bervariasi dari 150 hingga 290 MN / m 2 (15-29 kgf / mm 2), kekerasan Brinell dari 450 hingga 700 MN / m 2 (45- 70 kgf/mm 2). Konfigurasi elektron terluar atom Th 6d 2 7s 2 .

Sifat kimia Thorium. Meskipun thorium termasuk dalam keluarga aktinida, namun, dalam beberapa sifat, thorium juga dekat dengan elemen subgrup kedua grup IV dari sistem periodik Mendeleev - Ti, Zr, Hf. Torium memiliki bilangan oksidasi +4 di sebagian besar senyawa.

Thorium sedikit teroksidasi di udara pada suhu kamar, menjadi ditutupi dengan film pelindung hitam; di atas 400 °C dengan cepat teroksidasi dengan pembentukan ThO 2 - satu-satunya oksida yang meleleh pada 3200 °C dan memiliki ketahanan kimia yang tinggi. ThO2 diperoleh dengan dekomposisi termal thorium nitrat, oksalat atau hidroksida. Torium bereaksi dengan hidrogen pada suhu di atas 200 °C untuk membentuk hidrida bubuk ThH 2 , ThH 3 dan komposisi lainnya. Dalam ruang hampa pada suhu 700-800 ° C, semua hidrogen dapat dihilangkan dari Thorium. Ketika dipanaskan dalam nitrogen di atas 800 °C, ThN dan Th2N3 nitrida terbentuk, yang terurai oleh air dengan pelepasan amonia. Dengan karbon membentuk dua karbida - ThC dan ThC 2 ; mereka terurai oleh air dengan pelepasan metana dan asetilena. Sulfida ThS, Th 2 S 3, Th 7 S 12, ThS 2 dapat diperoleh dengan memanaskan logam dengan uap belerang (600-800 °C). Thorium bereaksi dengan fluor pada suhu kamar, dengan halogen lain - ketika dipanaskan, dengan pembentukan halida jenis ThX 4 (di mana X adalah halogen). Dari halida, ThF 4 fluorida dan ThCl 4 klorida adalah yang paling penting industri penting. Fluorida diproduksi oleh aksi HF pada ThO 2 pada suhu tinggi; klorida - dengan klorinasi campuran ThO 2 dengan batubara pada suhu tinggi. Fluorida sedikit larut dalam air dan asam mineral; klorida, bromida dan iodida bersifat higroskopis dan sangat larut dalam air. Untuk semua halida, hidrat kristalin diketahui, yang diisolasi dengan kristalisasi dari larutan berair.

Compact Thorium pada suhu hingga 100 °C perlahan terkorosi dalam air, menjadi ditutupi dengan film oksida pelindung. Di atas 200 °C, ia aktif bereaksi dengan air untuk membentuk ThO 2 dan melepaskan hidrogen. Dalam dingin, logam perlahan bereaksi dengan asam nitrat, sulfat dan fluorida, dan mudah larut dalam asam klorida dan aqua regia. Garam thorium terbentuk dalam bentuk kristal hidrat. Kelarutan garam dalam air berbeda: nitrat Th(NO 3) 4 nH 2 O sangat mudah larut; sulfat yang sedikit larut Th(SO 4) 2 nH 2 O, karbonat dasar ThOCO 3 8H 2 O, fosfat Th 3 (PO 4) 4 4H 2 O dan ThP 2 O 7 2H 2 O; Oksalat Th(C 2 O 4) 2 6H 2 O praktis tidak larut dalam air Larutan alkali memiliki pengaruh yang kecil terhadap Thorium. Hidroksida Th(OH)4 diendapkan dari garam thorium pada kisaran pH = 3,5-3,6 dalam bentuk endapan amorf. Ion Th 4+ dalam larutan berair dicirikan oleh kemampuan yang diucapkan untuk membentuk senyawa kompleks dan garam ganda.

Mendapatkan Thorium. Thorium diekstraksi terutama dari konsentrat monasit, yang mengandungnya dalam bentuk fosfat. Dua metode pembukaan (penguraian) konsentrat tersebut penting untuk industri:

1) perlakuan dengan asam sulfat pekat pada 200 °C (sulfasi);

2) perlakuan dengan larutan alkali pada 140 °C. Semua elemen tanah jarang, thorium dan asam fosfat masuk ke dalam larutan asam sulfat dari produk sulfatisasi. Bila pH larutan tersebut diatur menjadi 1, torium fosfat mengendap; endapan dipisahkan dan dilarutkan dalam asam nitrat, dan kemudian torium nitrat diekstraksi dengan pelarut organik, dari mana torium mudah dicuci dalam bentuk senyawa kompleks. Selama pembukaan basa konsentrat, hidroksida dari semua logam tetap berada dalam endapan, dan trisodium fosfat masuk ke dalam larutan. Endapan dipisahkan dan dilarutkan dalam asam klorida; dengan menurunkan pH larutan ini menjadi 3,6-5, torium diendapkan dalam bentuk hidroksida. Dari senyawa thorium yang diisolasi dan dimurnikan, diperoleh ThO 2 , ThCl 4 dan ThF 4 - bahan awal utama untuk produksi thorium logam dengan metode metalotermik atau dengan elektrolisis garam cair. Metode logam-termal meliputi: reduksi ThO 2 dengan kalsium dengan adanya CaCl 2 dalam atmosfer argon pada 1100-1200 ° C, reduksi ThCl 4 dengan magnesium pada 825-925 ° C dan reduksi ThF 4 dengan kalsium dengan adanya ZnCl 2 untuk mendapatkan paduan Thorium dan selanjutnya pemisahan seng dengan memanaskan paduan dalam tungku vakum pada 1100 °C. Dalam semua kasus, thorium diperoleh dalam bentuk bubuk atau spons. Elektrolisis lelehan garam dilakukan dari elektrolit yang mengandung ThCl 4 dan NaCl, atau rendaman yang terdiri dari campuran ThF 4 , NaCl, KCl. Endapan Thorium di katoda dalam bentuk bubuk, yang kemudian dipisahkan dari elektrolit dengan perlakuan dengan air atau basa encer. Untuk mendapatkan thorium kompak, metode metalurgi serbuk digunakan (sintering blanko dilakukan dalam vakum pada 1100-1350 ° C) atau peleburan dalam tungku vakum induksi dalam cawan lebur yang terbuat dari ZrO 2 atau BeO. Untuk mendapatkan thorium dengan kemurnian yang sangat tinggi, metode disosiasi termal thorium iodida digunakan.

Aplikasi Thorium. Katoda Thoriated digunakan dalam tabung elektron, dan yang oksida-thorium digunakan dalam magnetron dan lampu generator daya tinggi. Penambahan 0,8-1% ThO 2 ke tungsten menstabilkan struktur filamen lampu pijar. ThO 2 digunakan sebagai bahan refraktori dan juga sebagai elemen resistensi dalam tungku suhu tinggi. Torium dan senyawanya banyak digunakan dalam komposisi katalis dalam sintesis organik, untuk paduan magnesium dan paduan lainnya, yang telah menjadi sangat penting dalam penerbangan jet dan teknologi roket. Torium logam digunakan dalam reaktor torium.

Saat bekerja dengan Thorium, aturan keselamatan radiasi harus diperhatikan.

Thorium dalam tubuh. Thorium selalu hadir dalam jaringan tumbuhan dan hewan. Koefisien akumulasi thorium (yaitu, rasio konsentrasinya dalam tubuh dengan konsentrasi di lingkungan) di plankton laut - 1250, di ganggang dasar - 10, di jaringan lunak invertebrata - 50-300, ikan - 100. Di moluska air tawar (Unio mancus ) konsentrasinya berkisar antara 3 10 -7 hingga 1 10 -5%, pada hewan laut dari 3 10 -7 hingga 3 10 -6%. Thorium diserap terutama oleh hati dan limpa, serta oleh sumsum tulang, kelenjar getah bening, dan kelenjar adrenal; kurang diserap dari saluran pencernaan. Pada manusia, asupan harian Thorium dengan makanan dan air adalah 3 g; dikeluarkan dari tubuh dengan urin dan feses (masing-masing 0,1 dan 2,9 mcg). Torium memiliki toksisitas rendah, namun, sebagai elemen radioaktif alami, ia berkontribusi pada latar belakang alami iradiasi organisme.