Torio

Il torio è un metallo appartenente alla serie degli attinidi che si trova come costituente minore in molti minerali.

Il torio viene rinvenuto insieme al cerio, lantanio, neodimio e praseodimio nella monazite in cui è contenuto in percentuali che vanno dal 2 al 20%.

Il torio che ha configurazione elettronica [Rn] 6d2, 7 s2 è un metallo debolmente radioattivo di colore argenteo che in presenza di aria forma uno strato di biossido di torio di colore nero; è relativamente duro, malleabile con elevato punto di fusione e presenta numeri di ossidazione +1, +2, +3 e +4 sebbene quest’ultimo sia il numero di ossidazione più stabile.

Nel 1815 il chimico svedese Jöns Jakob Berzelius, ritenne di aver scoperto un nuovo elemento che chiamò torio in onore di Thor, il dio del tuono.

Nel 1824, tuttavia, fu che la specie era in realtà fosfato di ittrio e fu solo nel 1828 che lo stesso Berzelius ricevette un campione di minerale trovato su un’isola al largo della Norvegia inviatogli dal geologo norvegese Hans Morten Thrane Esmark.

Nel 1828, Berzelius ricevette un campione di un minerale nero trovato sull’isola di Løvø al largo della Norvegia da Hans Morten Thrane Esmark, un mineralogista norvegese.

Il minerale che conteneva quasi il 60% di torio oltre che ferro, manganese, piombo, stagno e uranio fu denominato nominato thorite.

Berzelius isolò il torio miscelando dapprima l’ossido di torio presente nel minerale con il carbonio ottenendo il cloruro di torio che, a seguito della reazione con il potassio, diede luogo alla formazione di torio e cloruro di potassio.

La radioattività del torio fu dimostrata per la prima volta nel 1898 dal chimico tedesco Gerhard Schmidt e confermata pochi mesi dopo da Marie Curie.

L’isotopo più abbondante del torio è 232Th che ha un tempo di semivita dell’ordine di 1010 anni e pertanto il torio è disponibile come metallo e forma numerosi composti.

Il torio infatti forma il biossido di torio ThO2 che è un refrattario che ha il più elevato punto di fusione tra tutti gli ossidi.

L’ossido di torio venne utilizzato per la prima volta dal chimico austriaco Carl Auer Freiherr von Welsbach nella lampada a mantello costituita da una reticella in cui è presente anche l’ossido di cerio che catalizza la combustione del gas e si scalda a alte temperature a causa della scarsa conducibilità del torio diventando molto luminoso. 

L’ossido di torio viene anche utilizzato per produrre vetro con un alto indice di rifrazione che viene utilizzato per realizzare obiettivi fotografici di alta qualità. 

L’ossido di torio è utilizzato come catalizzatore nella produzione di acido solforico, nel cracking degli idrocarburi e nella conversione dell’ammoniaca in acido nitrico.

Il torio forma composti con tutti gli alogeni e i tetralogenuri di torio sono igroscopici e si solubilizzano in solventi polari.

A caldo e in presenza di aria il torio forma due nitruri ThN dove ha numero di ossidazione +3 e Th3N4 dove ha numero di ossidazione +4.

In presenza di un eccesso di carbonio a caldo il torio forma il carburo di torio ThC2 e alla temperatura di 300-400°C reagisce con l’idrogeno per dare l’idruro ThH2 dove presenta il numero di ossidazione +2.

Il torio forma molti sali generalmente in forma idrata con ioni poliatomici dando luogo alla formazione di perclorati, solfati, solfuri, nitrati, fosfati, cromati, carbonati e altri anioni poliatomici.

Il torio viene utilizzato nelle leghe contenenti magnesio per aumentarne la resistenza alle alte temperature e viene usato nelle cellule fotoelettriche per misurare lunghezze d’onda tra i 2000 e i 3750 Å tipiche delle radiazioni U.V.

 

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Author: Chimicamo

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