Hechos Sobre El Torio

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Propiedades, fuentes y usos del elemento torio.

Nombrado por el dios nórdico del trueno, el torio es un elemento plateado, brillante y radioactivo con potencial como alternativa al uranio para alimentar reactores nucleares.

Solo los hechos

  • Número atómico (número de protones en el núcleo): 90
  • Símbolo atómico (en la tabla periódica de elementos): Th
  • Peso atómico (masa media del átomo): 232.0
  • Densidad: 6.8 onzas por pulgada cúbica (11.7 gramos por cm cúbico)
  • Fase a temperatura ambiente: Sólido
  • Punto de fusión: 3,182 grados Fahrenheit (1,750 grados Celsius)
  • Punto de ebullición: 8,654 F (4,790 C).
  • Número de isótopos naturales (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 1. También hay al menos 8 isótopos radiactivos creados en un laboratorio.
  • Isótopos más comunes: Th-232 (100 por ciento de la abundancia natural)

Información atómica y configuración electrónica del torio.

Información atómica y configuración electrónica del torio.

Crédito: Andrei Marincas / Shutterstock; BlueRingMedia / Shutterstock

Historia

En 1815, Jöns Jakob Berzelius, un químico sueco, pensó por primera vez que había descubierto un nuevo elemento de la Tierra, al que llamó torio en honor a Thor, el dios nórdico de la guerra, según Peter van der Krogt, un historiador holandés. En 1824, sin embargo, se determinó que el mineral era de hecho fosfato de itrio;

En 1828, Berzelius recibió una muestra de un mineral negro encontrado en la isla de Løvø, frente a la costa de Noruega, por Hans Morten Thrane Esmark, un mineralogista noruego. El mineral contenía casi el 60 por ciento de un elemento desconocido, que tomó el nombre de torio; El mineral fue nombrado Thorite. El mineral también contenía muchos elementos conocidos, como hierro, manganeso, plomo, estaño y uranio, según Chemicool.

Berzelius aisló torio mezclando primero el óxido de torio encontrado en el mineral con carbono para crear cloruro de torio, que luego reaccionó con potasio para producir cloruro de torio y potasio, de acuerdo con Chemicool.

De acuerdo con Chemicool, Gerhard Schmidt, un químico alemán, y Marie Curie, una física polaca, descubrieron de forma independiente que el torio era radioactivo en 1898 con un par de meses de diferencia. Schmidt a menudo se le atribuye el descubrimiento.

Ernest Rutherford, un físico de Nueva Zelanda, y Frederick Soddy, un químico inglés, descubrieron que el torio se descompone a una tasa fija en otros elementos, también conocida como la vida media de un elemento, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Este trabajo fue crítico para mejorar la comprensión de otros elementos radiactivos.

Anton Eduard van Arkel y Jan Handrik de Boer, ambos químicos holandeses, aislaron el torio metálico de alta pureza en 1925, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos.

¿Quien sabe?

  • En su estado líquido, el torio tiene un rango de temperatura mayor que cualquier otro elemento, con casi 5.500 grados Fahrenheit (3.000 grados Celsius) entre los puntos de fusión y de ebullición, según Chemicool.
  • El dióxido de torio tiene el punto de fusión más alto de todos los óxidos conocidos, según Chemicool.
  • El torio es tan abundante como el plomo y al menos tres veces más abundante que el uranio, según Lenntech.
  • Según Chemicool, la abundancia de torio en la corteza terrestre es de 6 partes por millón en peso. Según tabla periódica, el torio es el 41S t Elemento más abundante en la corteza terrestre.
  • El torio se extrae principalmente en Australia, Canadá, Estados Unidos, Rusia e India, según Minerals Education Coalition.
  • Los niveles de trazas de torio se encuentran en rocas, suelo, agua, plantas y animales, de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés).
  • Las concentraciones más altas de torio se encuentran típicamente en minerales como la torita, la torianita, la monacita, la allanita y el circón, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos.
  • El isótopo más estable del torio, el Th-232, tiene una vida media de 14 mil millones de años, según la EPA.
  • Según Los Álamos, el torio se crea en los núcleos de las supernovas y luego se dispersa por la galaxia durante las explosiones.
  • El torio se había utilizado desde 1885 en mantos de gas, que proporcionan la luz en las lámparas de gas, según Los Álamos. Debido a su radiactividad, el elemento ha sido reemplazado por otros elementos de tierras raras no radiactivos.
  • El torio también se utiliza para reforzar el magnesio, recubriendo el alambre de tungsteno en equipos eléctricos, controlando el tamaño de grano del tungsteno en lámparas eléctricas, crisoles de alta temperatura, lentes, cámaras y lentes de instrumentos científicos, y es una fuente de energía nuclear, según Los Alamos.
  • Otros usos para el torio incluyen cerámica resistente al calor, motores de avión y bombillas, según Chemicool.
  • Según Lenntech, el torio se usaba en la pasta de dientes hasta que se descubrieron los peligros de la radiactividad.
  • El torio y el uranio están involucrados en el calentamiento del interior de la Tierra, de acuerdo con Minerals Education Coalition.
  • Según Lenntech, demasiada exposición al torio puede causar enfermedad pulmonar, cáncer de pulmón y páncreas, alteraciones genéticas, enfermedad hepática, cáncer de huesos e intoxicación por metales.

La investigación actual

Se está investigando mucho sobre el uso del torio como combustible nuclear. De acuerdo con un artículo de la Royal Society of Chemistry, el torio utilizado en los reactores nucleares brinda muchos beneficios sobre el uso de uranio:

  • El torio es de tres a cuatro veces más abundante que el uranio.
  • El torio se extrae más fácilmente que el uranio.
  • Los reactores de torio líquido con fluoruro (LFTR) tienen muy pocos residuos en comparación con los reactores que funcionan con uranio.
  • Los LFTR funcionan a presión atmosférica en lugar de 150 a 160 veces la presión atmosférica que se necesita actualmente.
  • El torio es menos radioactivo que el uranio.

Según un artículo publicado en 2009 por los investigadores de la NASA Albert J. Juhasz, Richard A. Rarick y Rajmohan Rangarajan, se desarrollaron reactores de torio en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en la década de 1950 bajo la dirección de Alvin Weinberg para respaldar los programas de aviones nucleares. El programa se detuvo en 1961 a favor de otras tecnologías. Según la Royal Society of Chemistry, los reactores de torio se abandonaron porque no producían tanto plutonio como los reactores de uranio. En ese momento, el plutonio de grado de armas, así como el uranio, era un producto caliente debido a la Guerra Fría.

El torio en sí no se usa para combustible nuclear, pero se usa para crear el isótopo de uranio artificial uranio-233, según el informe de la NASA. El torio-232 primero absorbe un neutrón, creando torio-233, que se descompone en protactio-233 en el transcurso de aproximadamente cuatro horas. Protactium-233 se descompone lentamente en uranio-233 en el transcurso de unos diez meses. El uranio-233 se usa luego en reactores nucleares como combustible.

Recursos adicionales

  • Boletín de los científicos atómicos: Torio: el combustible del devanador que no estaba
  • Laboratorio de Jefferson: El elemento torio
  • USGS: estadísticas e información del torio


Suplemento De Vídeo: EL ELEMENTO 115 COMBUSTIBLE ESTELAR EXTRATERRESTRE.




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