90ThThorium

Thorium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Th und der Ordnungszahl 90. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block).

Es ist ein schwach radioaktives, weiches und duktiles Schwermetall, welches das am häufigsten vorkommende radioaktive Element in der Erdkruste ist. Es wird oft aus Monazit gewonnen. Auf der Erde ist es fast ausschließlich als Thorium-232 zu finden, andere Isotope kommen nur in Spuren vor oder sind komplett synthetisch. Früher wurde die Verbindung Thorium(IV)-oxid aufgrund des hohen Schmelzpunktes in Glühstrümpfen verwendet. Aufgrund der Radioaktivität des Thoriums werden gegenwärtig allerdings andere Materialien verwendet. Heutzutage liegt der Fokus eher auf seiner bisher noch experimentellen Verwendung in Flüssigsalzreaktoren, in denen es das Uran ersetzen soll.

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Atomare Eigenschaften

Relative Atommasse232,037 ±4·10-4
Atommasse232,037 u

Atomradien

Radius (empirisch)180 pm
Kovalenter Radius206 ±6 pm

Atomhülle

ElektronenkonfigurationRn 6d2 7s2
Ionisierungsenergie(1.) 6,3067 eV
(2.) 12,1 eV
(3.) 18,32 eV
(4.) 28,648 eV
(5.) 58 eV
Schalenmodell
Elektronen
k-Schale:2
l-Schale:8
m-Schale:18
n-Schale:32
o-Schale:18
p-Schale:10
q-Schale:2

Physikalische Eigenschaften

Aggregatzustandfest
Dichte11,72 g·cm−3
Molares Volumen1,98·10-5 m3·mol−1
Schallgeschwindigkeit2.490 m·s−1 (293,1 K)

Temperaturen

Schmelzpunkt2.023 K
Siedepunkt5.061 K
Flüssigkeitsbereich3.038 K
Sprungtemperatur1,4 K

Enthalpien

Schmelzenthalpie16 kJ·mol-1
Verdampfungsenthalpie530 kJ·mol-1
Bindungsenergie598 kJ·mol-1

Wärme und Leitfähigkeit

Wärmeleitfähigkeit54 W·m-1·K-1
Ausdehnungskoeffizient1,1·10-5 K-1

Härten

Mohshärte3
Brinellhärte400 NM·m-2
Vickershärte350 NM·m-2

Elastizitätseigenschaften

Youngscher Modul79 GPa
Schubmodul31 GPa
Kompressionsmodul54 GPa
Poissonzahl0,27

Elektrische Eigenschaften

Elektrische Leitfähigkeit6,67·106 S·m-1
Widerstand1,5·10-7 Ωm

Magnetismus

Magnetismusparamagnetisch
Magnetische Suszeptibilität1,32·10-4 cm3·mol−1 (293 K)

Chemische Eigenschaften

Basizitätleicht basisch
Oxidationszustand4, 3, 2

Elektronegativität

Pauling-Skala1,3
Allred-Rochow-Skala1,11
Nagle-Skale1,03

Weitere Eigenschaften

Natürliches VorkommenZerfallsprodukt
Kristallstrukturkubisch-flächenzentriert
Goldschmidt-Klassifikationlithophil
Supraleitermit Sprungtemperatur (Festkörper, Normaldruck)
Radioaktivitätleicht radioaktiv
Preis/kg287 USD

Natürliche Häufigkeiten

satellite_alt
Universum
0,4 ppb ≈ 4,02·109 M☉
sunny
Sonne
0,3 ppb ≈ 5,96·108 Mt
destruction
Meteorit
40 ppb ≈ 40 mg
public
Erdkruste
6.000 ppb ≈ 166.000 Mt
water_drop
Ozeane
4·10-5 ppb ≈ 54,8 t
waves
Fließendes Gewässer
0,1 ppb ≈ 1,6 kt
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