Қазақстан тарихы[היום-מחר
Алғаш рет торий бөлінді. Берцелиусом 1828 жылы минералдың, кейінірек алған атауы торит (құрамында силикат торий).

Торий атауға ие болды, оны алғашқы ашушы атындағы құдайдың грома сондай-ақ тора ” скандинавиялық мифологиясы.

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Торий әрдайым дерлік ұсталады минералдар жер бетінде сирек кездесетін элементтердің, олар көздерінің бірі. Мазмұны торий жер қыртысында — 8-13 г/т, теңіз суында — 0,05 мкг/л. магмалық жыныстарда мазмұны торий азаяды жылғы қышқыл (18 г/т), негізгі (3 г/т). Айтарлықтай саны торий жинақталады байланысты пегматитовыми және постмагматическими процестерді, бұл ретте оның мазмұны артады арттырумен санын калий жыныстарда. Негізгі нысаны орналасқан торий жыныстарында түрінде негізгі бөлігі уран-ториевых, не изоморфной қоспалар акцессорных минералдар. “Постмагматических процестерде белгілі бір қолайлы жағдайларда (обогащенность ерітінділерді галогенами, сілтілермен және көмірқышқылы) торий қабілетті мигрировать” гидротермальных ерітінділерде және бекітілуге тиіс скарновых уран-ториевых анар-диопсидовых ортитсодержащих кен орындарында. Мұнда басты минералдар торий болып табылады монацитовый құм және ферриторит. Сіз торий, сондай-ақ, кейбір грейзеновых кен орындарында ол шоғырланады да ферриторите не түзеді минералдар құрамында титан, уран және т. б. Құрамына түріндегі қоспаларды, сонымен қатар уран, дерлік кез келген слюда, (флогопит, мусковит және т. б.) — породообразующих минералдардың гранит. Сондықтан, граниттер кейбір кен орындарын (әлсіздігіне байланысты, бірақ ұзақ әсері кезінде адам қауіпті радиация) пайдалануға тыйым салынған ретінде толтырғыштан үшін бетон салу кезінде.

Кен орны[היום-מחר
Торий бар негізінен 12 минералдар.

Кен орнының осы минералдардың белгілі Австралия, Үндістан, Норвегия, АҚШ, Канада, Оңтүстік Африка, Бразилия, Пәкістан, Малайзия, Шри-Ланкада, Қырғызстан және басқа да елдерде[3].

Өндіру[היום-מחר
Алу кезінде торий торийсодержащие монацитовые концентраттары жатады ашу кезінде көмек қышқылдар немесе сілтілер. Жер бетінде сирек кездесетін элементтер извлекают экстракциялау с трибутилфосфатом және сорбцией. Бұдан әрі торий қоспасынан металл қосылыстарының бөледі түрінде диоксиді, тетрахлорида немесе тетрафторида.

Металды торий содан кейін бөліп отыр галогенидов немесе оксиді әдісімен металлотермии (кальций-магний – немесе натрийтермии) 900-1000 °С:

{\displaystyle {\mathsf {ThF_{4}+2Ca\longrightarrow Th+2CaF_{2}}}} {\mathsf {ThF_{4}+2Ca\longrightarrow Th+2CaF_{2}}}
электролизімен ThF4 немесе KThF5 ” расплаве KF кезінде 800 °С графитовом аноде.

Баға торий дейін азайды 73,37 $/кг (2009) жылмен салыстырғанда 96,55 $/кг (2008).[4]

Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Торий жатады тобына актинидов. Дегенмен ерекше конфигурациясы электрондық қабықтарының ж / е оның жақындарына Ti, Zr, Hf кейбір қасиеттері.

Торий қабілетті таныту тотығу дәрежесі +4, +3 және +2. Ең төзімді +4. Тотығу дәрежесі +3 және +2 торий танытады ” галогенидах с Вг мен I, алған әсерімен күшті қалпына келтірушілер қатты фазада. Ион Th4+ ерекшеленеді күшті-аналарына бауыр басуы гидролизу және білім беру кешенді қосылыстар.

Торий нашар ериді негізгі қышқылдар. Ол ериді қойылтылған ерітінділерде Нсі (6-12 моль/л) және HNO3 (8-16 моль/л) қатысуымен ион фтор. Оңай ериді патша арақ. Жауап бермейді күйдіргіш сілтілермен.

Қыздыру кезінде өзара іс-қимыл жасайды, сутегімен, галогенами, күкіртпен, азотпен, кремний, алюминиймен және бірқатар басқа да элементтер. Мысалы, сутегі атмосферасында кезде 400-600°С құрады гидриді ThH2.

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Торий — күмісті-ақ, күңгірт, жұмсақ соғылмалы металл. Металл пирофорен, өйткені ұнтақ торий ұсынады сақтауға керосинде. Ауада таза металл баяу тускнеет және темнеет, қыздырғанда тұтанады және жанады айқын ақ жалынмен жанып, білімді диоксиді. Салыстырмалы түрде баяу корродирует суық суға, ыстық суға тотығу жылдамдығы торий және оның негізіндегі қорытпалар өте жоғары.

Дейін 1400°С-торий бар кубическую гранецентрированную торды, осы деңгейден жоғары температураға төзімді үшінші дәрежелік көлемдік-центрированная. Температурасы 1,4°торий танытады сверхпроводящие қасиеттері.

Балқу температурасы 1750°С; қайнау температурасы 4788°С. балқу Энтальпиясы 19,2, булану 513,7 кДж/моль. Шығу жұмысы электрон 3,51 эВ. Энергия иондану M → M+ M+ → M2+, M2+ → M3+, M3+ → M4+ құрайды 587, 1110, 1978 және 2780 кДж/моль құрайды.

Изотоптар[өңдеу | қайнарын қарау]
Толық мақаласы: торий Изотоптары
2012 ж. белгілі 30 торий изотоптары және тағы 3 қозғалған метастабильных жағдайын оның кейбір нуклидов.

Тек бір ғана нуклидов торий (торий-232) бар жеткілікті үлкен жартылай ыдырау кезеңі бойынша қатысты жасы Жер, сондықтан іс жүзінде барлық табиғи торий ғана тұрады, бұл нуклида. Кейбір изотоптар анықталуы мүмкін табиғи үлгілерде ” следовых мөлшерде, себебі кіреді радиоактивті қатарына радий, актиния және торий және олардың тарихи, қазір ескірген атауы:

радиоактиний 227Th
радиоторий 228Th
ионий 230Th
уран Y 231Th
уран X1 234Th
Барынша тұрақты изотоптарымен болып табылады 232Th (жартылай ыдырау кезеңі құрайды 14,05 млрд жыл), 230Th (75 380 жыл), 229Th (7340), 228Th (1,9116. Қалған изотоптары бар жартылай ыдырау кезеңдері кемінде 30 күн (олардың көбісінің жартылай ыдырау кезеңдері кемінде 10 минут)[5].

Қолдану[היום-מחר
Торий бар бірқатар облыстардың қолдану, кейде ойнайды таптырмас рөлі. Ереже осы металдың Периодтық жүйеде элементтер мен құрылымы ядро тудырды, оны қолдану саласындағы атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану.
Тазартылған торий
Торий-232 — четно-сайын жұп изотоп (четное саны протондар мен нейтрондар), сондықтан қабілетті емес бөлісуге жылу нейтронами және ядролық жанғыш. Бірақ кездегі жылулық нейтронның 232Th айналады 233U, схема бойынша:

{\displaystyle {\mathsf {^{232}Th{\xrightarrow[{}]{^{1}n}}\ ^{233}Th{\xrightarrow[{}]{\beta ^{-}}}\ ^{233}Pa{\xrightarrow[{}]{\beta ^{-}}}\ ^{233}U}}} {\mathsf {^{{232}}Th{\xrightarrow[ {}]{^{1}n}}\ ^{{233}}Th{\xrightarrow[ {}]{\beta ^{-}}}\ ^{{233}}Pa{\xrightarrow[ {}]{\beta ^{-}}}\ ^{{233}}U}}
Уран-233 қабілетті бөлінуіне сияқты уран-235 және плутонию-239, ашады астам елеулі перспективалары атом энергетикасын дамыту үшін (уран-ториевый отын циклі (ағыл.)орыс., жылдам нейтронды реакторлар, LFTR). Атом энергетикасында қолданылады карбиді, алюминий оксиді мен фториді торий (жоғары температуралы жидкосолевых реакторларда) қосындыларымен бірге уран және плутоний және көмекші қоспалармен.

Өйткені жалпы қоры торий 3-4 есе артық уранның жер қыртысында, онда атом энергетикасы пайдалану кезінде торий мүмкіндік береді жүздеген жыл толық қамтамасыз ету энергия тұтыну адамзат.

Сонымен, атом энергетикасы, торий түрінде металл сәтті қолданылады металлургия (қоспалау магний және т. б.) мән бере отырып, қорыту жоғары пайдалану сипаттамалары (үзілуге кедергісі, жаропрочность). Кейде торий түрінде тотығы өндірісінде қолданылады беріктігі жоғары композициялар ретінде упрочнитель (авиация мәселесін талқылады). Оксиді, торий, оның ең жоғарғы температура балқу барлық оксидтерінің (3350 K) және неокисляемости жүріп, өндірісі анағұрлым жауапты конструкциялар мен бұйымдарды жұмыс істейтін аса қуатты жылу ағыны, және тамаша болуы мүмкін материалмен қаптау үшін жану камераларын және газодинамических арналар МКМ-электр станциялары. Тиглдер дайындалған оксиді, торий кезінде қолданылады жұмыстарға саласындағы температура шамамен 2500-3100 °C. Бұрын оксиді, торий қолданылды дайындау үшін калильных торлар газ шамдарда.

Торированные катоды тікелей арпалысын қолданылады электрондық шамдарына, ал оксидті-ториевые — магнетронах және қуатты генераторлық шамдарына. Қоспа 0,8—1 % ThO2 – вольфраму құрылымын тұрақтандырады жіп қыздыру шамдарын. Ксеноновые доғалық шамдар әрдайым дерлік бар торированные катод және анод, сондықтан шамалы радиоактивны. Оксиді, торий ретінде қолданылатын элемент кедергісінің жоғары температуралы пештерде. Торий және оның қосылыстары кең қолданылады құрамындағы катализаторлар органикалық синтездегі.

Биологиялық рөлі[өңдеу | қайнарын қарау]
Торий тұрақты қатысады және тіндерде өсімдіктер мен жануарлар. Коэффициенті жинақтау торий (яғни оның концентрациясы организмде шоғырландыру қоршаған ортада) теңіз планктоне — 1250, су түбі водорослях — 10, жұмсақ тіндерде омыртқасыздар — 50-300, балық — 100. Тұщы моллюсках оның концентрациясы шамамен 3·10-7-ден 1·10-5 % – ға, теңіз жануарларының 3·10-7-ден 3·10-6 %. Торий поглощается, негізінен, бауырмен және селезенкой, сондай-ақ костным ми, түйіндері және надпочечниками; нашар сіңеді асқазан-ішек жолдарының. Адамда орташа тәуліктік түсімі торий азық-түлікпен және сумен мөлшері 3 мкг; организмнен несеппен және нәжіспен шығарылады (0,1 2,9 мкг тиісінше). Торий малотоксичен, алайда табиғи радиоактивті элемент өз үлесін қосуда табиғи фон сәуле организмдер.

Қызықты фактілер[өңдеу | қайнарын қарау]
Белгілі жағдайда елеулі саны, торий болды добыты неспециалистом бірі калильных торлар газ шамдарды (келісім-Дэвид Хан).