ВВЕДЕНИЕ. В 1815 г., анализируя редкий минерал, найденный в округе Фалюн (Швеция), знаменитый шведский химик Йенс Якоб Берцелиус обнаружил в нем окись нового элемента

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ТОРИЯ

В 1815 г., анализируя редкий минерал, найденный в округе Фалюн (Швеция), знаменитый шведский химик Йенс Якоб Берцелиус обнаружил в нем окись нового элемента. Этот элемент был назван им торием в честь всемогущего древнескандинавского божества Тора. В скандинавской мифологии Тор был коллегой Марса и Юпитера одновременно – богом войны, грома и молнии.

Однако, через десять лет Берцелиус установил, что то вещество, что он считал оксидом тория, на самом деле являлось фосфатом уже известного иттрия.

Тем не менее, имя «торий» нашло себе хозяина. Через три года в 1828 году из Норвегии знаменитому химику прислали новый минерал, который теперь называют торитом (ThSiO₄). Торит содержит до 77% оксида тория ThO₂. Берцелиусу без значительных усилий удалось выделить основной компонент минерала. Исследовав выделенный оксид или, как тогда называли, «землю», Берцелиус убедился, что это оксид нового элемента, к которому и перешло название «торий».

Получить чистый металлический торий Берцелиусу не удалось. Правда, он восстановил калием фтористые соединения нового элемента и получил серый металлический порошок, сильно загрязненный примесями. Из-за этих примесей произошла вторая ошибка, вернее, серия ошибок при описании свойств элементарного тория.

Относительно чистый металлический торий был получен лишь в 1882 г. другим известным шведским химиком – первооткрывателем скандия Ларсом Фредериком Нильсоном. Большое внимание химии, минералогии тория уделяли торию русские ученые Д.И. Менделеев, Л.А. Орлов, Л.В. Писаржевский.

Следующее важное событие в истории элемента № 90 произошло в 1898 г., когда независимо друг от друга и практически одновременно Мария Склодовская-Кюри и немецкий ученый Герберт Шмидт обнаружили, что торий радиоактивен. Склодовская-Кюри отметила тогда же, что активность чистого тория даже выше активности урана. Именно радиоактивность – основная причина нынешнего повышенного интереса к элементу №90. Торий может использоваться в атомной энергетике как сырье для получения первичного ядерного горючего

Долгое время место тория в периодической системе элементов не было определено. Д. И. Менделеев относил его к группе «церитов», т.е. к группе редкоземельных элементов, с которыми торий имеет много общего и сопровождает их в природе. Действительно, ион тория близок по химическим свойствам иону четырехвалентного церия. Минералы РЗЭ почти всегда содержат торий и даже служат источником его получения. Однако, в последствие из-за химических свойств, аналогичных цирконию и гафнию, торий обычно относили к 4-ой побочной группе периодической системы. В начале XX века торий в периодической системе обычно располагали на месте резерфордия (М. Мозли, Э. Резерфорд). Действительно в водных растворах торий известен в одной степени окисления- «+4».

И только в 1946 году с развитием химии тория, урана, трансурановых, РЗЭ Г. Сиборг выдвинул гипотезу о создании в периодической системе новой переходной группы элементов – актиноидов (актинидов), подобной группе лантаноидов, в которой заполняется 5f электронная оболочка. К числу элементов этой группы были отнесены Th, Pa, U и трансурановые элементы. Однако, у тория 5f-электроны отсутствуют. Из-за близости энергий уровней 5f и 6d у тория электрон с f-подуровня переходит на d-оболочку. В результате электронная конфигурация внешних уровней (6d²7s²) аналогична элементам IV группы ПСЭ.

Дата добавления: 2014-01-07