Nombrado en honor al dios nórdico del trueno, el torio es un elemento plateado, brillante y radiactivo con potencial como alternativa al uranio para alimentar reactores nucleares.
Solo los hechos
- Número atómico (número de protones en el núcleo): 90
- Símbolo atómico (en la tabla periódica de elementos): Th
- Peso atómico (masa promedio del átomo): 232.0
- Densidad: 6.8 onzas por pulgada cúbica (11.7 gramos por cm cúbico)
- Fase a temperatura ambiente: Sólido
- Punto de fusión: 3,182 grados Fahrenheit (1,750 grados Celsius)
- Punto de ebullición: 8,654 F (4,790 C)
- Número de isótopos naturales (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 1. También hay al menos 8 isótopos radiactivos creados en un laboratorio.
- Isótopos más comunes: Th-232 (100 porcentaje de abundancia natural)
Historia
En 1815, Jöns Jakob Berzelius, un químico sueco, pensó por primera vez que había descubierto un nuevo Ear th elemento, al que llamó torio en honor a Thor, el dios nórdico de la guerra, según Peter van der Krogt, un historiador holandés. En 1824, sin embargo, se determinó que el mineral era de hecho fosfato de itrio .;
En 1828, Berzelius recibió una muestra de un mineral negro encontrado en la isla de Løvø en la costa de Noruega por Hans Morten Thrane Esmark. , mineralogista noruego. El mineral contenía casi el 60 por ciento de un elemento desconocido, que tomó el nombre de torio; el mineral se llamó torita. El mineral también contenía muchos elementos conocidos, como hierro, manganeso, plomo, estaño y uranio, según Chemicool.
Berzelius aisló el torio mezclando primero el óxido de torio que se encuentra en el mineral con carbono para crear cloruro de torio. que luego se hizo reaccionar con potasio para producir torio y cloruro de potasio, según Chemicool.
Gerhard Schmidt, un químico alemán, y Marie Curie, una física polaca, descubrieron de forma independiente que el torio era radiactivo en 1898 en un par de meses el uno del otro, según Chemicool. A menudo se le atribuye a Schmidt el descubrimiento.
Ernest Rutherford, un físico de Nueva Zelanda, y Frederick Soddy, un químico inglés, descubrieron que el torio se descompone a un ritmo fijo en otros elementos, también conocido como la vida media de un elemento, según el Laboratorio Nacional de Los Alamos. Este trabajo fue fundamental para promover la comprensión de otros elementos radiactivos.
Anton Eduard van Arkel y Jan Handrik de Boer, ambos químicos holandeses, aislaron alto torio metálico de pureza en 1925, según el Laboratorio Nacional de Los Alamos.
¿Quién diría?
- En su estado líquido, el torio tiene un rango de temperatura mayor que cualquier otro elemento, con casi 5,500 grados Fahrenheit (3,000 grados Celsius) entre la fusión y la ebullición. puntos, según Chemicool.
- El dióxido de torio tiene el punto de fusión más alto de todos los óxidos conocidos, según Chemicool.
- El torio es casi tan abundante como el plomo y al menos tres veces más abundante como uranio, según Lenntech.
- La abundancia de torio en la corteza terrestre es de 6 partes por millón en peso, según Chemicool. Según la tabla periódica, el torio es el elemento número 41 más abundante en la Tierra » s corteza.
- El torio se extrae principalmente en Australia, Canadá, Estados Unidos, Rusia e India, según la Coalición de Educación de Minerales.
- Los niveles traza de torio se encuentran en rocas, suelos , agua, plantas y animales, según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA).
- Por lo general, se encuentran concentraciones más altas de torio en minerales como torita, torianita, monacita, allanita y circón, según el Laboratorio Nacional de Los Alamos.
- El isótopo más estable de torio, Th-232, tiene una vida media de 14 mil millones de años, según la EPA.
- Según Los Alamos, el torio se crea en los núcleos de las supernovas y luego se dispersa por la galaxia durante las explosiones.
- El torio se había utilizado desde 1885 en gas mantos, que proporcionan la luz en las lámparas de gas, según Los Alamos. Debido a su radiactividad, el elemento ha sido reemplazado por otros elementos de tierras raras no radiactivos.
- El torio también se usa para fortalecer el magnesio, recubriendo el alambre de tungsteno en equipos eléctricos, controlando el tamaño de grano de tungsteno en lámparas eléctricas, crisoles de alta temperatura, en anteojos, en cámaras y lentes de instrumentos científicos, y es una fuente de energía nuclear, según Los Álamos.
- Otros usos del torio incluyen cerámicas resistentes al calor, motores de aviones y en bombillas, según Chemicool.
- Según Lenntech, el torio se usaba en la pasta de dientes hasta que se descubrieron los peligros de la radiactividad.
- El torio y el uranio están involucrados en el calentamiento del interior de la Tierra, según Minerals Education Coalition.
- Demasiada exposición al torio puede causar enfermedades pulmonares, cáncer de pulmón y páncreas, alteran la genética, las enfermedades hepáticas, el cáncer de huesos y la intoxicación por metales, según Lenntech.
Investigación actual
Se está investigando mucho sobre el uso del torio como sustancia nuclear Según un artículo de la Royal Society of Chemistry, el torio utilizado en reactores nucleares proporciona muchos beneficios sobre el uso de uranio:
- El torio es de tres a cuatro veces más abundante que el uranio.
- El torio se extrae más fácilmente que el uranio.
- Los reactores de fluoruro de torio líquido (LFTR) tienen muy pocos desechos en comparación con los reactores que funcionan con uranio.
- Los LFTR funcionan a presión atmosférica en lugar de 150 a 160 veces la presión atmosférica que se necesita actualmente.
- El torio es menos radiactivo que el uranio.
Acco Según un artículo de 2009 de los investigadores de la NASA Albert J. Juhasz, Richard A. Rarick y Rajmohan Rangarajan, los reactores de torio se desarrollaron en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en la década de 1950 bajo la dirección de Alvin Weinberg para apoyar programas de aviones nucleares. El programa se detuvo en 1961 a favor de otras tecnologías. Según la Royal Society of Chemistry, los reactores de torio fueron abandonados porque no producían tanto plutonio como los reactores de uranio. En ese momento, el plutonio apto para armas, así como el uranio, era un producto candente debido a la Guerra Fría.
El torio en sí no se usa como combustible nuclear, pero se usa para crear el isótopo de uranio artificial. uranio-233, según el informe de la NASA. El torio-232 primero absorbe un neutrón, creando torio-233, que se desintegra en protactio-233 en el transcurso de unas cuatro horas. El protactium-233 se descompone lentamente en uranio-233 en el transcurso de unos diez meses. Luego, el uranio-233 se usa en reactores nucleares como combustible.