Актиниды Актиний Применение тория Химически уран Изотоп уран-233 Нептуний Плутоний

Химические свойства радиоактивных элементов

Радиация может вызвать серьезные последствия, возникающие через часы или дни, и долговременные последствия, проявляющиеся через годы или десятилетия. Радиация может вызвать серьезные последствия, возникающие через часы или дни, и долговременные последствия, проявляющиеся через годы или десятилетия. Вред, наносимый человеческому организму, зависит от дозы радиации. Доза, в свою очередь, определяется двумя обстоятельствами: мощностью радиации (количеством радиации, излучаемой источником за час);

Торий по внешнему виду и температуре плавления напоминает платину, по удельному весу и твердости - свинец. В химическом отношении у тория много сходства с церием, а по структуре электронной оболочки атома - это равноправный член семейства актиноидов. Электронная конфигурация атома тория 6d27s2 или 5f6d7s . энергия ионизации (эв): Th0 ^ Th + ^ Th2+ ^ Th3+ ^ Th4+ соответственно равны 6,95; 11,5; 20,0 и 28,7.

Хотя торий относится к семейству актинидов, по некоторым свойствам он близок также ко второй подгруппе IV группы периодической системы - Ti, Zr, Hf. Сходство тория с редкоземельными элементами связано с близостью величин их ионных радиусов, которые для всех этих элементов находятся в пределах 0.99 - 1.22 А. В соединениях ионного или ковалентного типа торий почти исключительно четырехвалентен. При образовании полуметаллической связи (например, в сульфидах, карбидах и др.) наблюдаются иногда значительные отклонения от нормальной валентности. Торий примерно так же отрицателен, как Mg. Химические свойства тория определяются большими размерами его атома и ионов, высоким зарядом 4-валентного иона и небольшой суммой ионизационных потенциалов. Ион Th4+ отличается сильной склонностью к гидролизу и образованию комплексных соединений.

ThO2 - основной оксид тория. Прокаленная ThO2 почти не растворяется в растворах кислот и щелочей; процесс растворения в азотной кислоте резко ускоряется при добавлении незначительных количеств ионов фтора. Окись тория является довольно тугоплавкой субстанцией - ее температура плавления 3300°С - самая высокая из всех оксидов и выше большинства других материалов, за несколькими исключениями. Это свойство когда-то рассматривалось для основного коммерческого использования тория как огнеупорной керамики - в основном в керамических деталях, огнеупорных литьевых формах и тиглях. Но, выдерживая высочайшие температуры, окись тория частично растворяется во многих жидких металлах и загрязняет их. Самое широкое применение окиси было в производстве газокалильных сеток для газовых фонарей.

При взаимодействии растворов солей тория со щелочами или аммиаком выделяется осадок гидроокиси Th(OH)4, причем осаждение начинается при рН 3,5-3,6, в то время как гидроокиси 3- валентных редкоземельных элементов осаждаются при рН 7 - 8, что используется в технике для грубого разделения тория и редких земель. Гидроокись тория отличается основным характером. Гидроокись тория отличается основным характером - растворяется в разбавленных кислотах и не растворяется в щелочах; легко растворима в растворах некоторых солей, например, карбонатов щелочных металлов, оксалатов аммония и др. с образованием комплексных соединений. При нагревании до 470о и выше Th(OH)4 теряет воду и превращается в ThO2.

Качественно и полуколичественно торий можно определять методами оптического спектрального ренгеноспектрального анализа. Чувствительность ренгеноспектрального определения тория достигает 0,1%. Радиохимическое определение тория в случае равновесия с его продуктами распада возможно по накоплению торона. Используется также радиометрический метод определения тория по а-излучению продуктов распада.

Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира. Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).
Химические свойства радиоактивных элементов