Природный Торий практически состоит из одного долгоживущего изотопа 232Th — родоначальника одного из радиоактивных рядов — с периодом полураспада Т½ = 1,39·1010 лет (содержание изотопа 228Th, находящегося с ним в равновесии, ничтожно — 1,37·10-8 %) и четырех короткоживущих изотопов, два из которых относятся к радиоактивному ряду урана — радия: 234Th (Т½ = 24,1 сут) и 230Th (Т½ = 8,0·104 лет), остальные — к ряду актиния: 23lTh (Т½ = 25,6 ч) и 227Th (Т½= 18,17 сут). Из искусственно полученных изотопов наиболее устойчив 229Th (Т½ = 7340 лет).
Символ элемента | Th |
---|---|
Атомный номер | 90 |
Массовое число | 232.03806 г/моль |
Температура кипения | 5060 °C |
Температура плавления | 1750 °C |
Относительная атомная масса | 232.03806 |
Электронная конфигурация | 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f⁰ 6d² 7p⁶ |
Группа | Актиниды |
Состояние при обычных условиях | Твердое |
Цвет | Серебристо-серый |
Ядро | Безнейтронное |
Торий является тяжелым, радиоактивным металлом, который обладает рядом интересных свойств:
- Радиоактивность: Торий радиоактивен и обладает стабильными изотопами. Однако его изотопы могут испытывать альфа- и бета-распад, образуя элементы из ряда урана.
- Ядерная энергия: Является потенциальным источником ядерной энергии. Его изотоп торий-232 может быть использован в ядерных реакторах.
- Использование в промышленности: Используется в промышленности для создания электродов в арочных сварочных процессах и в некоторых электронных устройствах.
- Биологическое воздействие: Торий и его соединения могут быть токсичны для организмов в высоких концентрациях.
Торий имеет большой потенциал как источник ядерной энергии и может сыграть важную роль в будущем энергетическом производстве. Однако его использование требует соответствующих технологических и безопасностных мероприятий из-за его радиоактивности.
Торий открыт в 1828 году Й. Я. Берцелиусом в одном из сиенитов в Норвегии. Элемент назван по имени бога грома в скандинавской мифологии — Тора, а минерал — силикат тория — торитом.
При работе с Торий необходимо соблюдать правила радиационной безопасности.
Торий в организме. Торий постоянно присутствует в тканях растений и животных. Коэффициент накопления Тория (т. е. отношение его концентрации в организме к концентрации в окружающей среде) в морском планктоне — 1250, в донных водорослях — 10, в мягких тканях беспозвоночных — 50-300, рыб — 100.
В пресноводных моллюсках (Unio mancus) его концентрация колеблется от 3·10-7 до 1·10-5 %, в морских животных от 3·10-7 до 3·10-6%. Торий поглощается главным образом печенью и селезенкой, а также костным мозгом, лимфатическими железами и надпочечниками; плохо всасывается из желудочно-кишечного тракта.
У человека суточное поступление Тория с продуктами питания и водой составляет 3 мкг; выводится из организма с мочой и калом (0,1 и 2,9 мкг соответственно). Торий — малотоксичен, однако как природный радиоактивный элемент вносит свой вклад в естественный фон облучения организмов.