トリウム

アクチニウム トリウム プロトアクチニウム
Ce

Th

Uqn
Element 1: 水素 (H), 非金属
Element 2: ヘリウム (He), 希ガス
Element 3: リチウム (Li), アルカリ金属
Element 4: ベリリウム (Be), 卑金属
Element 5: ホウ素 (B), 金属
Element 6: 炭素 (C), 非金属
Element 7: 窒素 (N), 非金属
Element 8: 酸素 (O), 非金属
Element 9: フッ素 (F), ハロゲン
Element 10: ネオン (Ne), 希ガス
Element 11: ナトリウム (Na), アルカリ金属
Element 12: マグネシウム (Mg), 卑金属
Element 13: アルミニウム (Al), 卑金属
Element 14: ケイ素 (Si), 金属
Element 15: リン (P), 非金属
Element 16: 硫黄 (S), 非金属
Element 17: 塩素 (Cl), ハロゲン
Element 18: アルゴン (Ar), 希ガス
Element 19: カリウム (K), アルカリ金属
Element 20: カルシウム (Ca), アルカリ土類金属
Element 21: スカンジウム (Sc), 遷移金属
Element 22: チタン (Ti), 遷移金属
Element 23: バナジウム (V), 遷移金属
Element 24: クロム (Cr), 遷移金属
Element 25: マンガン (Mn), 遷移金属
Element 26: 鉄 (Fe), 遷移金属
Element 27: コバルト (Co), 遷移金属
Element 28: ニッケル (Ni), 遷移金属
Element 29: 銅 (Cu), 遷移金属
Element 30: 亜鉛 (Zn), 卑金属
Element 31: ガリウム (Ga), 卑金属
Element 32: ゲルマニウム (Ge), 金属
Element 33: ヒ素 (As), 金属
Element 34: セレン (Se), 非金属
Element 35: 臭素 (Br), ハロゲン
Element 36: クリプトン (Kr), 希ガス
Element 37: ルビジウム (Rb), アルカリ金属
Element 38: ストロンチウム (Sr), アルカリ土類金属
Element 39: イットリウム (Y), 遷移金属
Element 40: ジルコニウム (Zr), 遷移金属
Element 41: ニオブ (Nb), 遷移金属
Element 42: モリブデン (Mo), 遷移金属
Element 43: テクネチウム (Tc), 遷移金属
Element 44: ルテニウム (Ru), 遷移金属
Element 45: ロジウム (Rh), 遷移金属
Element 46: パラジウム (Pd), 遷移金属
Element 47: 銀 (Ag), 遷移金属
Element 48: カドミウム (Cd), 卑金属
Element 49: インジウム (In), 卑金属
Element 50: スズ (Sn), 卑金属
Element 51: アンチモン (Sb), 金属
Element 52: テルル (Te), 金属
Element 53: ヨウ素 (I), ハロゲン
Element 54: キセノン (Xe), 希ガス
Element 55: セシウム (Cs), アルカリ金属
Element 56: バリウム (Ba), アルカリ土類金属
Element 57: ランタン (La), ランタノイド
Element 58: セリウム (Ce), ランタノイド
Element 59: プラセオジム (Pr), ランタノイド
Element 60: ネオジム (Nd), ランタノイド
Element 61: プロメチウム (Pm), ランタノイド
Element 62: サマリウム (Sm), ランタノイド
Element 63: ユウロピウム (Eu), ランタノイド
Element 64: ガドリニウム (Gd), ランタノイド
Element 65: テルビウム (Tb), ランタノイド
Element 66: ジスプロシウム (Dy), ランタノイド
Element 67: ホルミウム (Ho), ランタノイド
Element 68: エルビウム (Er), ランタノイド
Element 69: ツリウム (Tm), ランタノイド
Element 70: イッテルビウム (Yb), ランタノイド
Element 71: ルテチウム (Lu), ランタノイド
Element 72: ハフニウム (Hf), 遷移金属
Element 73: タンタル (Ta), 遷移金属
Element 74: タングステン (W), 遷移金属
Element 75: レニウム (Re), 遷移金属
Element 76: オスミウム (Os), 遷移金属
Element 77: イリジウム (Ir), 遷移金属
Element 78: 白金 (Pt), 遷移金属
Element 79: 金 (Au), 遷移金属
Element 80: 水銀 (Hg), 卑金属
Element 81: タリウム (Tl), 卑金属
Element 82: 鉛 (Pb), 卑金属
Element 83: ビスマス (Bi), 卑金属
Element 84: ポロニウム (Po), 金属
Element 85: アスタチン (At), ハロゲン
Element 86: ラドン (Rn), 希ガス
Element 87: フランシウム (Fr), アルカリ金属
Element 88: ラジウム (Ra), アルカリ土類金属
Element 89: アクチニウム (Ac), アクチノイド
Element 90: トリウム (Th), アクチノイド
Element 91: プロトアクチニウム (Pa), アクチノイド
Element 92: ウラン (U), アクチノイド
Element 93: ネプツニウム (Np), アクチノイド
Element 94: プルトニウム (Pu), アクチノイド
Element 95: アメリシウム (Am), アクチノイド
Element 96: キュリウム (Cm), アクチノイド
Element 97: バークリウム (Bk), アクチノイド
Element 98: カリホルニウム (Cf), アクチノイド
Element 99: アインスタイニウム (Es), アクチノイド
Element 100: フェルミウム (Fm), アクチノイド
Element 101: メンデレビウム (Md), アクチノイド
Element 102: ノーベリウム (No), アクチノイド
Element 103: ローレンシウム (Lr), アクチノイド
Element 104: ラザホージウム (Rf), 遷移金属
Element 105: ドブニウム (Db), 遷移金属
Element 106: シーボーギウム (Sg), 遷移金属
Element 107: ボーリウム (Bh), 遷移金属
Element 108: ハッシウム (Hs), 遷移金属
Element 109: マイトネリウム (Mt), 遷移金属
Element 110: ダームスタチウム (Ds), 遷移金属
Element 111: レントゲニウム (Rg), 遷移金属
Element 112: コペルニシウム (Cn), 卑金属
Element 113: ニホニウム (Nh), 卑金属
Element 114: フレロビウム (Fl), 卑金属
Element 115: モスコビウム (Mc), 卑金属
Element 116: リバモリウム (Lv), 卑金属
Element 117: テネシン (Ts), ハロゲン
Element 118: オガネソン (Og), 希ガス
Thorium has a face-centered cubic crystal structure
90Th
外見
銀白色
Thorium sample 0.1g.jpg
一般特性
名称, 記号, 番号 トリウム, Th, 90
分類 アクチノイド
, 周期, ブロック n/a, 7, f
原子量 232.0381
電子配置 [ Rn] 6d2 7s2
電子殻 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2( 画像
物理特性
固体
密度室温付近) 11.7 g/cm3
融点 2115 K, 1842 °C, 3348 °F
沸点 5061 K, 4788 °C, 8650 °F
融解熱 13.81 kJ/mol
蒸発熱 514 kJ/mol
熱容量 (25 °C) 26.230 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 2633 2907 3248 3683 4259 5055
原子特性
酸化数 4, 3, 2(弱 塩基性酸化物
電気陰性度 1.3(ポーリングの値)
イオン化エネルギー 第1: 587 kJ/mol
第2: 1110 kJ/mol
第3: 1930 kJ/mol
原子半径 179 pm
共有結合半径 206 ± 6 pm
その他
結晶構造 面心立方
磁性 常磁性 [1]
電気抵抗率 (0 °C) 147 nΩ·m
熱伝導率 (300 K) 54.0 W/(m·K)
熱膨張率 (25 °C) 11.0 µm/(m·K)
音の伝わる速さ
(微細ロッド)
(20 °C) 2490 m/s
ヤング率 79 GPa
剛性率 31 GPa
体積弾性率 54 GPa
ポアソン比 0.27
モース硬度 3.0
ビッカース硬度 350 MPa
ブリネル硬度 400 MPa
CAS登録番号 7440-29-1
主な同位体
詳細は トリウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE ( MeV) DP
228Th trace 1.9116 y α 5.520 224 Ra
229Th syn 7340 y α 5.168 225 Ra
230Th trace 75380 y α 4.770 226 Ra
231Th trace 25.5 h β 0.39 231 Pa
232Th 100 % 1.405 × 1010 y α 4.083 228 Ra
234Th trace 24.1 d β 0.27 234 Pa

トリウム ( : thorium、漢字:釷) は 原子番号90の 元素で、 元素記号Th である。 アクチノイド元素の一つで、銀白色の 金属

1828年スウェーデンイェンス・ベルセリウスによってトール石 (thorite、ThSiO4) から発見され、その名の由来である 北欧神話の雷神 トールに因んで命名された [2]

モナザイト砂に多く含まれ、多いもので10 %に達する。モナザイト砂は 希土類元素セリウムランタンネオジム)資源であり、その副生産物として得られる。主な産地は オーストラリアインドブラジルマレーシアタイ

天然に存在する 同位体は放射性の トリウム232一種類だけで、 安定同位体はない。しかし、 半減期が140.5億年と非常に長く、地殻中にもかなり豊富(10 ppm前後)に存在する。水に溶けにくく 海水中には少ない。 トリウム系列親核種であり、放射能を持つ( アルファ崩壊)ことは、 1898年マリ・キュリーらによって発見された。

トリウム232が 中性子を吸収するとトリウム233となり、これが ベータ崩壊して、 プロトアクチニウム233となる。これが更にベータ崩壊して ウラン233となる。ウラン233は 核燃料であるため、その原料となるトリウムも核燃料として扱われる。

性質

銀白色の柔らかい金属で、非常に 延性に富む。結晶構造は 面心立方格子で、1400 °C付近で 体心立方格子へ転移する。また、 融点沸点の差が大きく、液体状態をとる温度幅は2946 °Cと元素中最大 [3]

酸化しやすいが、表面に酸化皮膜が形成されるとそれ以上進行しない。空気中で加熱すると白光を発して激しく燃焼し、粉末は常温で 自然発火する。高温ではほかに、 水素窒素ハロゲンと反応する。純度が高ければ空気中でも安定しているが、 酸化物と混合すると酸化が促進され、灰色から最終的には黒色となる。高純度の試料でも0.1 %ほどの酸化物を含んでいる。

水と反応して 水酸化物を生じるが、不溶性なので不動態状となって反応は進みにくい。 塩酸王水には溶けるが、 硝酸には 不動態被膜が形成され溶けない。ただし、濃硝酸に 触媒として少量の フッ化物イオンを加えると、不動態が破られ溶けるようになる [4]。アルカリ溶液には不溶。

酸化物は、ほとんどの酸に溶けにくい [3]。塩類(塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩)は水溶性だが、塩基性にすると不溶性の沈殿を生じる。

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