Thorium
Thorium ist ein chemisches Element.
Eigenschaften | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Allgemein | |||||||||||||||||||||||||||||||
Name, Symbol, Ordnungszahl | Thorium, Th, 90 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | Übergangsmetalle | ||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe, Periode, Block | 12, 7, f | ||||||||||||||||||||||||||||||
Dichte, Mohshärte | 11724 kg/m3, 3,0 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Aussehen | silbrig weiß | ||||||||||||||||||||||||||||||
Atomar | |||||||||||||||||||||||||||||||
Atomgewicht | 232,0381 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (berechnet) | 180 (k. A.) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalenter Radius | k. A. pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
van der Waals-Radius | k. A. pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronenkonfiguration | [Rn]6d6d27s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
e- 's pro Energieniveau | 2, 8, 18,32,18,10, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationszustände (Oxid) | 4 (schwach basisch) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Kristallstruktur | kubisch flächenzentriert | ||||||||||||||||||||||||||||||
Physikalisch | |||||||||||||||||||||||||||||||
Aggregatzustand (Magnetismus) | fest (__) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Schmelzpunkt | 2028 K (1755 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Siedepunkt | 5061 K (4788 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molares Volumen | 19,80 · 10-3 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Verdampfungswärme | 514,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Schmelzwärme | 16,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Dampfdruck | k. A. Pa bei 2028 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
Schallgeschwindigkeit | 2490 m/s bei 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||
Verschiedenes | |||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativität | 1,3 (Pauling-Skala) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Spezifische Wärmekapazität | 120 J/(kg · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrische Leitfähigkeit | 6,53 · 106/m Ohm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Wärmeleitfähigkeit | 54 W/(m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
1. Ionisierungsenergie | 587 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
2. Ionisierungsenergie | 1110 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
3. Ionisierungsenergie | 1930 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
4. Ionisierungsenergie | 2780 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Stabilste Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
SI-Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt, sofern nicht anders angegeben. |
Reines Thorium ist ein silberweißes Metall, welches an der Luft stabil ist und seinen Glanz für einige Monate behält. Ist es mit seinem Oxid verscmutzt, läuft es langsam an der Luft an und wird grau und schließlich schwarz. Die physikalischen Eigenschaften von Thorium hängen stark von seiner Verschmutzung durch sein Oxid ab. Die reinsten Sorten enthalten oft einige zehntel Prozent Thoriumoxid. Es ist aber auch hochreines Thorium verfügbar. Reines Thorium ist weich, sehr dehnbar, kann kalt gewalzt und gezogen werden. Thorium ist dimorph. Bei über 1400 Grad Celsius wandelt es sich von einer kubisch flächenzentrierten zu einer kubisch raumzentrierten Struktur um. Thoriumoxid hat mit 3300 Grad Celsius von allen Metalloxiden den höchsten Schmelzpunkt. Nur einige wenige Metalle, wie Wolfram, und einige Verbindungen, wie Tantalkarbid, besitzen höhere Schmelzpunkte. Von Wasser wird Thorium langsam angegriffen, aber es löst sich in den meisten Säuren außer Salzsäure kaum auf. Pulverförmiges Thorium ist sehr leicht entzündlich. Thorium verbrennt an der Luft, wenn es erhitzt wird mit weißer helleuchtender Flamme.
Thorium wird in Form seines Oxides für die Herstellung von Glühstrümpfen verwendet. Glühstrümpfe stellt man her, indem man Stoffgewebe mit einer Lösung aus 99 % Thoriumnitrat und 1 % Cernitrat tränkt und dann anzündet. Hierbei bleibt eine zerbrechliche Struktur zurück, die im Gaslicht ein weißes Licht abgibt.
Thorium ist wie Uran schwach radioaktiv und gilt als weniger giftig, da weniger Folgeprodukte entstehen.