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Torio

Metallo appartenente alla serie degli attinidi che si trova come costituente minore in molti minerali

di Chimicamo
2 Febbraio 2023
in Chimica, Chimica Generale
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Torio-chimicamo

Torio-chimicamo

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

Sommario nascondi
1 Proprietà
2 Storia
3 Radioattività
4 Reazioni

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

Proprietà

Esso ha configurazione elettronica [Rn] 6d2, 7 s2 ed è un metallo debolmente radioattivo di colore argenteo. 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.

Storia

Nel 1815 il chimico svedese Jöns Jakob Berzelius ritenne di aver scoperto un nuovo elemento che chiamò con questo nome 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.

Berzelius nel 1828 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. A seguito della reazione con il potassio, diede luogo alla formazione di torio e cloruro di potassio.

  Elementi radioattivi

Radioattività

Il chimico tedesco Gerhard Schmidt dimostrò la radioattività del torio per la prima volta nel 1898 e  Marie Curie la confermò pochi mesi dopo.

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.

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

Il chimico austriaco Carl Auer Freiherr von Welsbach utilizzò oer la prima volta l’ossido di torio nella lampada a mantello. Essa è 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.

È 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.

Reazioni

Forma composti con tutti gli alogeni e i tetralogenuri  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  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
  • altri anioni poliatomici.

È 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.

 

Tags: attinidicerioindice di rifrazionelantanioneodimioradioattivitàuranio

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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