Bir element olarak oldukça radyoaktiftir ve doğal olarak mineral kumlarda büyük miktarlarda bulunur. Ayrıca hayvanlarda, bitkilerde ve suda da bulunması mümkündür. Toryum kimyasal olarak oldukça aktif olduğundan nükleer sektörde alaşımlarda ve diğer uygulamalarda kullanılmaktadır. Özellikleri, kökeni ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinin.
Toryum nedir?
Periyodik tablonun aktinit grubunda yer alan, atom numarası 90 ile işaretlenmiş kimyasal bir elementtir. Doğal hallerinde Thorite, Monacite ve Thorianite minerallerinde, beyaz veya gümüş arası bir renk tonu ve yumuşak kıvamda bulunması yaygındır. Ayrıca yavaş yavaş oksitlenir ve ısıyla ezildiğinde yanıcı olup beyaz ışık yayar.
Toryum sembolü
Adını İskandinav mitolojisindeki İskandinav şimşek tanrısı Thor’dan alıyor. Bu efsanevi tanrıyı onurlandırmak için bu ismi almıştır.
Toryumun özellikleri
Atom ağırlığı 232.0381 olan, parlak gümüş renginde zehirli bir metaldir. Parlaklığını koruyabilir ancak havayla temas ettiğinde mat ve grimsi bir renk alır. Diğer özellikleri keşfedin:
- Durum : Sağlam metal.
- Renk : Parlak gümüş, ancak atmosferde zamanla gri veya siyah olur.
- Tat ve koku : Kokusuz ve tatsızdır.
- Süneklik : Doğal haliyle sünektir.
- Toksisite : Yüksek olup, insanları zehirlenmeye varacak kadar oldukça etkiler.
- Radyoaktivite : Yüksek, çünkü 1,4×1010 yıl süren uzun bir radyoaktif ömre sahiptir.
- Yapısı : Yüzleri merkezli kübik.
- Bileşimi : 90 elektron ve protonun yanı sıra 141 kararlı nötrondan oluşur.
- Çözünürlük : Suda çözünür.
Toryumun kimyasal ve fiziksel özellikleri
- Atom numarası : 90
- Dönem : 7
- Blok : F
- Grup : 3
- Oksidasyon durumu : 4, 3, 2
- Kovalent yarıçap (Å): 206 öğleden sonra
- Ortalama yarıçap: 180 saat
- Yoğunluk: 11724 Kg/m3
- Erime noktası: 1755 °C
- Atom yarıçapı: 179 saat
- Elektronegatiflik: 1.3
- Özgül ısı: 120 J / (K kg)
- Elektrik iletkenliği: 6,53 x 106 S/m
- İlk iyonlaşma potansiyeli (eV): 587
- Katman başına elektron sayısı: 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
- Elektronik konfigürasyon: [Rn] 7s2 5f2
- Atom kütlesi (g/mol): 232.0381 u
- Isı iletkenliği: 54 W/(Km)
- Kaynama noktası: 4788°C
Toryumun Kökeni
Element, 1828 yılında Jöns Jakob Berzelius tarafından Norveç’te siyah bir minerali araştırırken keşfedildi ve başarılı bir şekilde izole edildi. Ancak 1890’da kimyager Pierre ve Marie Curie deneyler yaparak radyoaktif özelliklerini doğruladılar ve bu da onu radyoaktif Toryum olarak sınıflandırdı.
Toryum ne için kullanılır?
Toryumun kullanımı esas olarak metal alaşımlarında yakıt olarak nükleer alana kadar uzanır. Diğer bileşiklerle organik reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılır. Ek olarak, elektrik lambası filamanlarının üretiminde tungsten metaline toryum oksit eklenir. Diğer kullanımlar şunlardır:
- Çeşitli mekanik yapılarda rastgele ajan olarak kullanılır.
- Oksitleri, kırınım özelliklerini geliştirdikleri için yüksek hassasiyetli merceklerin üretiminde bileşen olarak kullanılır.
- Tungsten kaynağı için elektrotların üretiminde kullanılır.
- Mükemmel ateşleme için elektrotlardaki elektronların emisyonunu kolaylaştıran tungsten alaşımında kullanılır.
- Sağladığı parlaklıktan dolayı fenerlerde kaplama malzemesi olarak kullanılır.
- Renklendirici özellikleri cam ve seramik sırlarının üretiminde kullanılmaktadır.
- Toryum dioksit tıbbi radyoloji sektöründe kontrast madde olarak kullanılmaktadır.
Toryum nerede bulunur ve nasıl elde edilir?
Toryum çevrede toprakta, kayalarda, hayvanlarda ve suda bulunur ve uranyumun radyoaktif bozunmasından kaynaklanır. Ayrıca Torit, Toriyanit ve Monasit mineralleri elementin saf kaynaklarıdır ve metalik formda elde edilinceye kadar sömürülmektedir.
Bunu elde etmek için Toryum oksidin Kalsiyum ile indirgenmesini gerçekleştiriyoruz. Ayrıca sıvılaştırılmış toryum diklorürün sodyum ve potasyum ile elektrolizi ile saf bir metal numunesi elde etmek mümkündür.
Toryumun sağlığa etkileri
Bu element, işlendiği endüstriyel tesislerden çıkan egzoz gazları yoluyla çevreye bol miktarda ulaşmaktadır. Yüksek maruz kalma, solunum yolu hastalıklarının ve akciğer veya pankreas kanserinin gelişmesine yol açar. Ayrıca DNA ve genetik materyali de önemli ölçüde etkiler.
Röntgen uygulamalarında aşırı kullanım karaciğer hastalığına yol açabilir. Toryumun izotopu bile uzun süre maruz kaldığında kemiklere yerleşir ve kemik kanserinden sorumludur.
Sonuç olarak, bu aktinit, nükleer santrallerde yaygın olarak kullanılan ve Uranyumun yerini alan doğal ve metalik formundaki radyoaktivitesi ile ayırt edilir. Ayrıca toksisitesi göz önüne alındığında zehirlenmeden ölüme neden olduğundan dikkatli kullanılmalıdır.