钍 (Th)
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| 原子序数 | 90 | 英文名 | Thorium |
|---|---|---|---|
| 所属分类 | 锕系元素 | 原子量 | 232.038 u |
| 熔点 | 1750 °C | 沸点 | 4820 °C |
| 能级 | 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 | 电负性 | 1.3 |
| 电子亲和能 | N/A kJ/mol | 半径(计算法) | N/A pm |
| 电离能 |
第1电离能: 587 kJ/mol
第2电离能: 1110 kJ/mol
第3电离能: 1978 kJ/mol
第4电离能: 2780 kJ/mol
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| 密度(常规) | 11724 kg/m³ | 硬度(布式) | 400 MPa |
| 体积模量 | 54 GPa | 导热率 | 54 W/mK |
| 宇宙存量百分比 | 4.0E-8 % | ||
钍是一种具有放射性的金属元素，具有银白色的光泽，但在空气中会逐渐氧化转变为灰色。其固态金属具有钢灰色外观，质地柔韧且化学性质相对活泼。值得注意的是，钍在经受中子撞击后可以转化为核燃料铀-233，因此被视为一种潜在的重要核燃料资源，同时也在耐火材料和合金等领域得到应用。钍在地壳中的分布广泛，鉴于其在能源转换上的潜力，被视为极具前景的能源材料。 钍主要以化合物形式存在于多种矿物之中，如独居石和钍石，通常与稀土元素共生。在自然界中，唯一存在的钍同位素是质量数为232的钍。据统计，全球已探明的独居石储量庞大，达到数百万吨级别。 具体物理性质方面，钍呈现银白色，暴露于大气中表面会转为灰色，具有较低的硬度，易于锻造加工。其熔点为1842°C，沸点高达4788°C，密度为11.7g/cm³。在1400℃以下，钍原子呈面心立方晶体结构，超过这个温度时会转变为体心立方晶体结构。 从原子结构看，钍的原子序数为90，原子量约为232.0381，属于金属类别，同时也是天然放射性元素。其核内包含90个质子和90个电子，核电荷数也是90，质子质量为1.5057E-25千克，质子相对质量为90.63，钍位于周期表的第7周期，属IIIB族，摩尔质量为180克/摩尔。 化学行为上，钍的活性较强但并不溶于稀酸和氢氟酸，然而却能溶于浓烈的盐酸、硫酸以及王水中，而硝酸能使钍表面钝化，且不受苛性碱的影响。在高温条件下，钍能够与卤素、硫、氮等元素发生反应。所有自然界的钍均为232Th，其所有盐类化合物均显示+4价态，半衰期约为1.4×10^10年。 在化学属性上，钍与锆和铪表现出相似性，除了与惰性气体外，它几乎能与所有非金属元素结合形成二元化合物，加热时快速氧化并释放出明亮的光。 最后，需要注意的是，钍具有高度的毒性，这也对其处理和利用提出了特殊的安全要求和防护措施。
| 电子排布 | [氡] 6d2 7s2 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2  |
|---|---|
| 发现 | Jöns Jakob Berzelius（1829年） |
| 物态 | 固态 |
| 密度 | （接近室温） 11.7 g·cm−3 |
| 熔化热 | 13.81 kJ·mol−1 |
| 汽化热 | 514 kJ·mol−1 |
| 比热容 | 26.230 J·mol−1·K−1 |
| 氧化态 | 4, 3, 2, 1 (弱碱性) |
| 电负性 | 1.3（鲍林标度） |
| 原子半径 | 179 pm |
| 共价半径 | 206±6 pm |
| 晶体结构 | 面心立方 |
| 磁序 | 顺磁性 |
| 电阻率 | （0 °C）147 n Ω·m |
| 膨胀系数 | （25 °C）11.0 µm·m−1·K−1 |
| 声速（细棒） | （20 °C）2490 m·s−1 |
| 杨氏模量 | 79 GPa |
| 剪切模量 | 31 GPa |
| 体积模量 | 54 GPa |
| 泊松比 | 0.27 |
| 莫氏硬度 | 3.0 |
| 维氏硬度 | 350 MPa |
| 布氏硬度 | 400 MPa |
元素列表