Batizado em homenagem ao deus nórdico do trovão, o tório é um elemento prateado, brilhante e radioativo com potencial como alternativa ao urânio para alimentar reatores nucleares.
Apenas os fatos
- Número atômico (número de prótons no núcleo): 90
- Símbolo atômico (em a Tabela Periódica dos Elementos): Th
- Peso atômico (massa média do átomo): 232,0
- Densidade: 6,8 onças por polegada cúbica (11,7 gramas por cm cúbico)
- Fase à temperatura ambiente: Sólido
- Ponto de fusão: 3.182 graus Fahrenheit (1.750 graus Celsius)
- Ponto de ebulição: 8.654 F (4.790 C)
- Número de isótopos naturais (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): 1. Também há pelo menos 8 isótopos radioativos criados em um laboratório.
- Isótopos mais comuns: Th-232 (100 porcentagem da abundância natural)
História
Em 1815, Jöns Jakob Berzelius, um químico sueco, pensou pela primeira vez ter descoberto uma nova orelha o elemento, que ele chamou de tório em homenagem a Thor, o deus nórdico da guerra, de acordo com Peter van der Krogt, um historiador holandês. Em 1824, no entanto, foi determinado que o mineral era de fato fosfato de ítrio .;
Em 1828, Berzelius recebeu uma amostra de um mineral preto encontrado na Ilha de Løvø, na costa da Noruega, por Hans Morten Thrane Esmark , um mineralogista norueguês. O mineral continha quase 60% de um elemento desconhecido, que assumiu o nome de tório; o mineral foi denominado torita. O mineral também continha muitos elementos conhecidos, incluindo ferro, manganês, chumbo, estanho e urânio, de acordo com a Chemicool.
Berzelius isolou o tório misturando primeiro o óxido de tório encontrado no mineral com carbono para criar cloreto de tório, que foi então reagido com potássio para produzir tório e cloreto de potássio, de acordo com Chemicool.
Gerhard Schmidt, um químico alemão, e Marie Curie, uma física polonesa, descobriram independentemente que o tório era radioativo em 1898 dentro de um casal meses um do outro, de acordo com Chemicool. Schmidt é frequentemente creditado com a descoberta.
Ernest Rutherford, um físico da Nova Zelândia, e Frederick Soddy, um químico inglês, descobriram que o tório decai a uma taxa fixa em outros elementos, também conhecida como meia-vida de um elemento, de acordo com o Laboratório Nacional de Los Alamos. Este trabalho foi fundamental para aprofundar a compreensão de outros elementos radioativos.
Anton Eduard van Arkel e Jan Handrik de Boer, ambos químicos holandeses, isolados de alta tório metálico de pureza em 1925, de acordo com o Laboratório Nacional de Los Alamos.
Quem diria?
- Em seu estado líquido, o tório tem uma faixa de temperatura maior do que qualquer outro elemento, com quase 5.500 graus Fahrenheit (3.000 graus Celsius) entre o derretimento e a fervura pontos, de acordo com Chemicool.
- O dióxido de tório tem o ponto de fusão mais alto de todos os óxidos conhecidos, de acordo com a Chemicool.
- O tório é quase tão abundante quanto o chumbo e pelo menos três vezes mais abundante como urânio, de acordo com Lenntech.
- A abundância de tório na crosta terrestre é de 6 partes por milhão em peso, de acordo com a Chemicool. De acordo com a tabela periódica, o tório é o 41º elemento mais abundante na Terra ” s crosta.
- O tório é extraído principalmente da Austrália, Canadá, Estados Unidos, Rússia e Índia, de acordo com a Minerals Education Coalition.
- Níveis de traços de tório são encontrados em rochas, solo , água, plantas e animais, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA).
- Concentrações mais altas de tório são normalmente encontradas em minerais como torita, torianita, monazita, alanita e zircão, de acordo com o Laboratório Nacional de Los Alamos.
- O isótopo mais estável de tório, Th-232, tem meia-vida de 14 bilhões de anos, de acordo com a EPA.
- De acordo com Los Alamos, o tório é criado nos núcleos das supernovas e então espalhado pela galáxia durante as explosões.
- O tório tem sido usado desde 1885 no gás mantos, que fornecem a luz em lampiões a gás, segundo Los Alamos. Devido à sua radioatividade, o elemento foi substituído por outros elementos de terras raras não radioativos.
- O tório também é usado para fortalecer o magnésio, revestindo o fio de tungstênio em equipamentos elétricos, controlando o tamanho do grão de tungstênio em lâmpadas elétricas, cadinhos de alta temperatura, em vidros, em lentes de câmeras e instrumentos científicos, e é uma fonte de energia nuclear, de acordo com Los Alamos.
- Outros usos para o tório incluem cerâmicas resistentes ao calor, motores de aeronaves e em lâmpadas, de acordo com Chemicool.
- De acordo com Lenntech, tório foi usado em pasta de dente até que os perigos de radioatividade foram descobertos.
- Tório e urânio estão envolvidos no aquecimento do interior da Terra, de acordo com a Minerals Education Coalition.
- Exposição excessiva de tório pode causar doenças pulmonares, câncer de pulmão e pancreático, alteram genética, doença hepática, câncer ósseo e envenenamento por metais, de acordo com a Lenntech.
Pesquisa atual
Muitas pesquisas estão sendo feitas para usar o tório como um elemento nuclear combustível. De acordo com um artigo da Royal Society of Chemistry, o tório usado em reatores nucleares oferece muitos benefícios em relação ao urânio:
- O tório é três a quatro vezes mais abundante que o urânio.
- O tório é extraído mais facilmente do que o urânio.
- Os reatores de fluoreto de tório líquido (LFTR) têm muito poucos resíduos em comparação com os reatores alimentados por urânio.
- Os LFTRs funcionam à pressão atmosférica em vez de 150 a 160 vezes a pressão atmosférica necessária atualmente.
- O tório é menos radioativo que o urânio.
Acco De acordo com um artigo de 2009 dos pesquisadores da NASA Albert J. Juhasz, Richard A. Rarick e Rajmohan Rangarajan, os reatores de tório foram desenvolvidos no Oak Ridge National Laboratory na década de 1950 sob a direção de Alvin Weinberg para apoiar programas de aeronaves nucleares. O programa parou em 1961 em favor de outras tecnologias. De acordo com a Royal Society of Chemistry, os reatores de tório foram abandonados porque não produziam tanto plutônio quanto os reatores movidos a urânio. Naquela época, o plutônio para armas, assim como o urânio, era uma mercadoria quente devido à Guerra Fria.
O tório em si não é usado como combustível nuclear, mas é usado para criar o isótopo de urânio artificial urânio-233, de acordo com o relatório da NASA. O tório-232 primeiro absorve um nêutron, criando o tório-233, que se decompõe em protactium-233 ao longo de cerca de quatro horas. Protactium-233 decai lentamente em urânio-233 ao longo de cerca de dez meses. O urânio-233 é então usado em reatores nucleares como combustível.