Th
232.040Toryum
Thorium
Uranyuma alternatif nükleer yakıt adayı. Toprak kabuğunda uranyumdan 4 kat daha bol bulunur.
90
232.04 g/mol
[Rn] 6d² 7s²
2 | 8 | 18 | 32 | 18 | 10 | 2
1.3
11.72 g/cm³
1841.8 °C
4787.9 °C
Jöns Jacob Berzelius
Jöns Jacob Berzelius, 1829'da Norveç'ten gelen bir mineralden (torit, ThSiO₄) toryumu keşfetti ve İskandinav mitolojisindeki savaş ve şimşek tanrısı Thor'un onuruna adlandırdı. Toryum, Dünya kabuğunun doğal radyoaktif elementleri arasında en yüksek doğal bolluğa sahip aktinitir (~12 ppm; uranyumun yaklaşık 3–4 katı); Hindistan, Brezilya ve Avustralya'daki monazit kumları başlıca kaynaktır.
²³⁰Th
Doğal bolluk: —. Doğal (²³⁸U zinciri); t½=75 400 yıl; U-Th-Pa denge yaş belirleme; elementel toryumda primordial bolluk yoktur.²³²Th
Doğal bolluk: %100. Fiilen tek doğal (primordial) izotop; t½=1,405×10¹⁰ yıl (α); Th yakıt döngüsü → ²³³U.ThO₂
Toryum(IV) OksitWelsbach gaz manto; yüksek sıcaklık seramik; TIG kaynak katkısı.ThF₄
Toryum(IV) FlorürOptik kaplama (yüksek kırılma indisi); eriyik tuzlu reaktör araştırması.- Toryum nükleer yakıt döngüsü: ²³²Th + n → ²³³U (fisil); ²³³U uranyum-235'e benzer fisyon verimi; Hindistan ve Çin eriyik tuzlu reaktör (MSR/TMSR) programları.
- Welsbach gaz ışık manto: %99 ThO₂ + %1 CeO₂ kompozit emdirilen file, ısındığında parlak beyaz ışık yayar (Auer von Welsbach, 1885); gazlı aydınlatma çağında dünyayı aydınlattı; günümüzde nadir toprak oksitlerle değiştirildi.
- TIG kaynak elektrodu: W-ThO₂ (%2 ThO₂) çubuk; toryum elektron emisyonunu artırarak kararlı ark sağlar; radyoaktivite kaygısıyla yerini W-CeO₂ ve W-La₂O₃ alıyor.
- ²²⁸Th/²²⁴Ra kemik radyoterapisi araştırması: ²²⁸Th-kompleksi kemik metastazlarına hedeflenebilir nükleer tıp ajanı.
Toryumun bilinen temel bir biyolojik rolü yoktur. ²³²Th uzun ömürlü (t½=1,405×10¹⁰ yıl) ve nispeten düşük özgül aktiviteye sahip bir alfa ışıyıcısıdır. ThO₂ toz solunumu pnömokonyoza ve akciğer kanserine yol açabilir. Thorotrast (²³²ThO₂ kolloid) 1930-50'lerde angiografi kontrast maddesi olarak kullanıldı; sonradan karaciğer kanseri nedeni olduğu anlaşıldı.
- Toryum yakıt döngüsü uranyum döngüsüne göre çeşitli avantajlar sunar: ²³³U füzyon silahı yapımı için uranyum-235'ten çok daha zordur; Th doğal bolluğu U'dan 3–4 kat yüksektir; atık radyoaktivitesi daha kısadır (~300 yıl önemli radyoaktivite, U'nun binlerce yılına karşın).
- Welsbach gaz ışık manto, 1885'te Auer von Welsbach tarafından icat edildi ve yüzyılın sonuna kadar Avrupa şehirlerinin sokaklarını aydınlattı; keşif gaz aydınlatma sanayini "seyrek toprak kimyası ile kurtardı" ve mühendislikte nadir toprak elementlerinin kullanımının öncüsü oldu.
- Dünya'da bilinen toryum rezervlerinin önemli bir bölümü Hindistan'ın monazit kumu yatakları sahil şeritlerinde (Kerala, Tamil Nadu) bulunur; bu durum Hindistan'ı toryum nükleer santrali teknolojisine en büyük yatırımı yapan ülkelerden biri kılmaktadır.
- Aktinit; elektron dizilimi [Rn] 6d² 7s²; +4 yükseltgenme basamağı; ²³²Th t½=1,405×10¹⁰ yıl (α).
- ²³²Th + n → ²³³U fisil yakıt (alternatif nükleer yakıt döngüsü); Dünya kabuğunda en bol aktinit.
- Welsbach gaz manto: %99 ThO₂ + %1 CeO₂; Thorotrast kontrast maddesi (karaciğer kanseri riski).
Toryum atom numarası kaçtır?
Toryum elementinin atom numarası 90'dır.
Toryum elektron dizilimi nedir?
Toryum elementinin elektron dizilimi [Rn] 6d² 7s² şeklindedir.
Toryum nerelerde kullanılır?
Toryum nükleer yakıt döngüsü: ²³²Th + n → ²³³U (fisil); ²³³U uranyum-235'e benzer fisyon verimi; Hindistan ve Çin eriyik tuzlu reaktör (MSR/TMSR) programları.