Torio

Ŝablono:Informkesto kemia elemento/Torio Torio estas kemia elemento en la perioda tabelo, kiu havas la simbolon Th kaj la atomnumeron 90. Torio estas metalo, kiun oni trovas en ercoj de raraj teroj. Ĝi estas la dua elemento en la aktinoida serio. Torio estas arĝent-kolora radioaktiveta elemento, utiligita en lumiloj. Esplorado estas iniciatata por uzi ĝin kiel brulaĵo de estontaj nukleaj centraloj.

Historio

Torio nomiĝiis honore al Toro, norvega dio de fulmo kaj ŝtormo, fare de Jöns Jakob Berzelius, kiu estis la unua analizi ĝin en 1828. En la lasta jardeko de la deknaŭa jarcento esploristoj Pierre Curie kaj Marie Curie eltrovis, ke tiu elemento elsendis radioaktivecon.

Aplikoj

Krom ĝia uzo kiel komenciĝanta nuklea brulaĵo, toria metalo aŭ ĝiaj oksidoj estas uzataj en la sekvaj aplikoj:

• Aldono al volframa metalo por fabriki filamentojn de inkandeskaj lampoj kaj de multaj elektronikaj aparatoj (ekz. mikroondiloj, radaroj., ktp)..
• Aplikoj en ceramikoj por altaj temperaturoj, la oksido de torio (ThO₂) havas la plej altan fandopunkton ( 3300 ^oC) ol ĉiuj aliaj oksidoj.
• Ankaŭ kiel:

1. Agento (t.e. alojo) en metalaj strukturoj.
2. Baza komponanto pri la teĥnologio de magnezio, aparte por aviadilmotoroj.
3. Katalizilo en organika kemio.

• Fabrikado de:

1. Optikaj vitroj uzataj en grandkvalitaj lensoj por fotiloj kaj sciencaj instrumentoj; vitro enhavanta oksidon de torio prezentas altan refraktan indicon kaj malaltan disperson, kiu malaltigas la optikan aberacion.
2. Katodoj de lumtuboj kaj de arkolampoj .
3. Eelektrodoj specialaj TIG (Tungsteno Inerta Gaso), ankaŭ konata kiel GTAW veldo (Gaso Tungsteno Arko Veldo). Torio en volframaj alojoj favorigas emisiojn de elektronoj el la elektrodo. Ĝii faciligas kaj kapabligas al la volframa elektrodo operacii al malpli alta temperaturo, kaj provizi la saman agadon sur la laborenda peco.

Unu problemo estas, ke la temperaturo uzata proksimumas tiun de la fandotemperaturo (3500 ° C) de elektrodo el pura volframo. La fandado damaĝas la profilon de la elektrodo. Aliaflanke kun la uzo de elektrodoj dopitaj kun radioaktiva torio, ĉi tiu iam poste eblas generi kancerojn de la veldistoj. Estas sekve rekomendinde uzi elektrodojn kun aliaj dopantoj kiel cerio, lantano aŭ zirkonio.

• Detektilo de oksigeno en la elektronika industrio, ĉar ĝi nigriĝas pro oksidado.

Krome, ĝi estas promesplena por aplikoj en nuklea energio: abundo (tera) de torio-232 estas 3-4 fojojn pli granda ol tiu de uranio 238 (la alia natura fekunda izotopo). Torio estas tiel grava rezervo por nuklea energio, pro ĝia abundo; ĝi povus tiel havigi pli da energion ol uranio, karbo kaj nafto kune. Gia uzo postulas la disvolviĝon de novaj tipoj de supergeneraj reaktoroj: nuklea reaktoro regata per partiklakcelilo (ADS), fluidsala reaktoro (MSR), reaktoro kun altega temperaturo (VHTR)....

Fisio

Kiam atomo de torio 232 (²³²Th) dispeciĝas, ĝi emisias unu alfa-partiklon, kiu konsistas el du protonoj kaj du neŭtronoj. La emisio de alfa-partiklo reduktas de du unuoj la atomnombron de ²³²Th , kaj de kvar unuoj ĝian atommason, tial konvertas ĝin en alian izotopon 228 de la elemento kun atommaso 88, tio estas radiumo 228 (²²⁸Ra). Tiu radiuma atomo estas radioaktiva kaj estas la unua izotopo de la disfala vico de torio; tiu procezo kontinuas ĝis la atingo de ne radioaktiva elemento, kiu estas le plumbo 208 (²⁰⁸Pb) aŭ talio 208 (²⁰⁸Tl).

La duoniĝa tempo de ²³²Th estas tre longa (vidu ĉi apudan informkeston), do dum miliardoj da jaroj liberiĝis radioaktiveco. Siavice, ĉi tio implicas, ke la kvanto de radioaktiveco elsendita por mallonga periodo (ekz. tago) estas tre malgranda.

Por utiligi torion kiel fonton de energio, necesas transmutacii torion 232 en torion 233, kaj post spontanea beta-radiado en fisieblan uranion 233. Estas tia konvertiĝo, kiu okazas en supergeneraj reaktoroj.

Vidu ankaŭ

• Disfala vico
• Uranio