Tório – Elemento Químico Tório (Th)

O tório pode ser encontrado na maioria das rochas e solos em pequenas quantidades. O elemento é cerca de três vezes mais abundante do que o urânio, e é também tão comum quanto o chumbo.

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Tório - Elemento químicoO tório é um elemento químico de símbolo Th e de número atômico igual a 90 (90 prótons e 90 elétrons), com massa atômica aproximada de 232,0 u.

Este, é um metal natural e radioativo. É considerado tão abundante quanto chumbo e molibdênio e três vezes mais que urânio.

Pode ser encontrado em minerais como a torita (silicato de tório), torianita (óxido de tório e urânio), monazita (fosfato de cério, lantânio, prasiodímio, neodímio, com óxido de tório). Esta última é a mais importante, contendo de 3 a 9% de ThO2.

Suas formas de obtenção podem ocorrer de diversas formas. São elas: a partir da redução do óxido com cálcio, pela redução do tetracloreto com um metal alcalino, pela eletrólise do cloreto anidro em uma mistura de cloretos de sódio e de potássio fundidos, ou pela pela redução com cálcio do tetracloreto misturado com cloreto anidro de zinco.

História

O responsável pela descoberta foi químico sueco Jöns Jacob Berzelius em 1828.

Ao isolar metal denominado de tório, contido na tória, Berzelius, aqueceu em um tubo de vidro, potássio com fluoreto de tório.

O elemento começou a ter aplicação em lâmpadas de manta, um dispositivo de iluminação, porém essa usualidade diminuiu significativamente com o advento da eletricidade e também em função do caráter radioativo do elemento.

Ao descobrir essa característica, o tório passou a ser utilizado em usinas nucleares. Na década de 50, as usinas passaram a ser movidas pelo elemento por se tratar de uma forma mais segura, mais limpa e mais produtiva do que as termonucleares atuais.

Amostra de tório em uma ampola de vidro
Amostra de tório em uma ampola de vidro.

Logo depois, o governo americano interrompeu as pesquisas em 1973, com a justificativa de que as usinas não produziam plutônio para armas nucleares. Tempo depois, os ingleses e chineses retomariam os estudos sobre esta fonte de energia em 2011.

Seu nome foi dado em homenagem ao deus escandinavo do trovão Thor.

Para que serve?

O tório possui diversas aplicabilidades. Sendo elas:

  • Usado em mantas para lampiões (óxido de tório com óxido de cério e outros compostos).
  • Atua em liga para o magnésio, elevando a dureza e resistência em altas temperaturas.
  • Utilizado com o intuito de revestir tungstênio de filamentos de válvulas eletrônicas, em função da elevada capacidade de emissão de elétrons.
  • O óxido é usado em cadinhos para altas temperaturas e como catalisador na conversão da amônia para ácido nítrico, no craqueamento do petróleo e na produção de ácido sulfúrico.
  • Lentes para câmaras e instrumentos científicos usam tório nos vidros em função do alto índice de refração e baixa dispersão.

Propriedades

Dentre suas propriedades, destacam-se os seguintes aspectos:

  • É mole e dúctil, podendo ser trabalhado a frio.
  • Sua densidade é de cerca de 11,7 gramas por centímetro cúbico.
  • O tório é um elemento químico de aparência branco prateado, macio e metálico.
  • As suas propriedades físicas gerais são um pouco semelhantes aos do chumbo.
  • Quando aquecido no ar, o tório queima com uma chama branca brilhante.
  • Ao reagir com o oxigênio, em temperaturas mais altas, forma dióxido de tório (ThO 2).
  • Quando ocorre contaminação por tório, sua cor muda gradualmente com a exposição ao ar, passando para cinza e preto.
  • Suas propriedades físicas do tório são bastante influenciadas pelo teor de contaminação com o seu óxido.
  • O ponto de fusão do óxido de tório é de 3300°C, o mais alto de todos os óxidos. Dificilmente elementos e compostos, como tungstênio e carboneto de tântalo, possuem pontos de fusão mais altos.

Isótopos

Simb % natural Massa Meia vida Decaimento
227Th 0 227,0277 18,72 d a p/ 223Ra
228Th 0 228,0287 1,913 a a p/ 224Ra
20O
229Th 0 229,0318 7,9 103 a a p/ 225Ra
230Th 0 230,0331 7,54 104 a a p/ 226Ra
FS
231Th 0 231,0363 1,063 d a p/ 227Ra
b– p/ 231Pa
232Th 100 232,0381 1,4 1010 a a p/ 228Ra
FS
233Th 0 233,0416 22,3 m b– p/ 233Pa
234Th 0 234,0366 24,1 d b– p/ 234Pa

Dados

Nome, símbolo, número: Tório, Th, 90
Série química: Actinídeo
Grupo, período, bloco: n/a, 7, f
Densidade, dureza: 11724 kg/m3, 3,0
Número CAS: 7440-29-1

Massa atômica: 232,0381 u
Raio atômico (calculado): 179 pm
Raio covalente: 206±6 pm
Configuração eletrônica: [Rn] 6d2 7s2
Elétrons (por nível de energia): 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
Estado(s) de oxidação: 4, 3, 2
Óxido: fracamente básico
Estrutura cristalina: cúbica de faces centradas

Estado da matéria: sólido
Ponto de fusão: 2115 K
Ponto de ebulição: 5061 K
Entalpia de fusão: 13,81 kJ/mol
Entalpia de vaporização: 514 kJ/mol
Pressão de vapor: 1 Pa a 2633 K
Velocidade do som: 2490 m/s a 20 °C

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