收藏词条 编辑词条 钍
创建时间：2008-08-02
tu
钍
thorium
元素符号Th，原子序数90，银白色金属，天然放射性元素，锕系金属之一，面心及体心立方晶体，常见化合价为＋4、＋3。
1828年瑞典化学家贝采利乌斯 (J．J．Berzelius)从挪威的黑色矿石中分离出钍，并按北欧神话中的战神Thor命名。1890年，氧化钍开始应用于汽灯纱罩。20世纪40年代，钍被认为是一种潜在的核能源，再次受到重视。不过直到70年代，钍的实际用量仍不大。
金属钍长期暴露在大气中会失去光泽。钍粉在空气中可能自燃。纯金属钍有良好的塑性加工性能，可以压延、锻造。天然钍只有一种同位素(Th,具有放射性,经过钍放射系衰变，最后变成(Pb。(Th不能裂变，但吸收中子后的反应生成物(U能裂变,可作核燃料；因此钍被用于增殖反应堆。金属钍的另一重要用途是制取镁钍合金。这种合金在温度超过 200
时仍有很高的机械强度，用于飞机和火箭。少量的金属钍或钍合金用于制造气体放电管和光电管。氧化钍用作高温耐火材料等。
钍的地壳丰度为8×10
,存在于很多矿物中,通常与稀土、钛、铌、钽和铀等共生
独居石[(Ce,La,Th)PO
]是制取钍常用的工业矿物,含ThO
5～9％,产于印度、巴西、美国和南非等地。其他富矿有方钍石，一种含ThO
90％的钍-铀氧化物,产于马达加斯加;另一种为钍石(硅酸钍)，含ThO
1～10％，产于美国、新西兰，但都比较稀少。中国钍矿资源丰富。
钍化合物的提取 从独居石提炼钍有酸法和碱法，流程见图[从独居石提取钍的流程]
。①酸法是将独居石精矿与过量的浓硫酸在155～230
条件下反应，用冷水浸出，得到钍、铀、稀土(Th、U、R)的混合硫酸盐溶液，加入氢氧化铵或焦磷酸钠使钍沉淀，而稀土则仍留于溶液中。将沉淀物溶解于硝酸中,以磷酸三丁酯(TBP)萃取，可得到纯的硝酸钍[Th(NO
)
]。也可以采用胺类萃取剂，直接从硫酸盐浸出液萃取，与稀土分离。②碱法是将磨细的独居石，用50％的氢氧化钠溶液于 138
左右反应，然后将矿浆稀释、洗涤、过滤，得到混合金属的氢氧化物。把这种氢氧化物溶解于盐酸,加入氢氧化钠中和,钍和铀几乎完全沉淀而与稀土分离。再把沉淀溶解于硝酸，用溶剂萃取法分离钍和铀，得到纯的钍化合物。
金属钍的制取 常用钙在氯化钙的存在下还原（见金属热还原）氧化钍。还原反应在衬有耐火材料的反应弹中，于1000
的惰性气氛中进行。反应产物用水和稀醋酸溶去其中的氧化钙和未反应的钙，即得钍粉。钍粉于1300～1400
真空烧结，得到致密的可塑性纯金属钍，其中主要杂质为氧。也可以在氯化锌存在下，用钙还原氟化钍（660
），还原产物为钍锌合金,经真空蒸馏脱锌，得金属钍。用镁于900
还原氯化钍,得到含钍20％的钍镁合金，然后用 920
真空脱镁，得海绵钍。再用1800～1850
，在氧化铍坩埚中进行，通过电弧熔炼或电子束熔炼，得纯金属钍锭。
此外碘化钍(ThI
)热分解法，KF-NaF-KThF
熔盐电解法以及电迁移法金属提纯均可制得高纯度的钍。
近年世界各国钍的储量（以ThO
计）估计为790000短吨，其中美国150000短吨，加拿大230000短吨，巴西60000短吨。
参考书目
F. L. Cuthbert, Thorium Production Technolo
y,Addison-Wesley,Mass.,1958.
R. G. Bellamy& N. A. Hills, E
traction and Metallur
y o
Uranium, Thorium and Beryllium,Pergamon,Oxford,1963.
H. A. Wilhelmed.,The Metal Thorium, American Society for Metals,Cleveland,1958.
钍
thorium
元素符号Th，原子序数90，银白色金属，天然放射性元素，锕系金属之一，面心及体心立方晶体，常见化合价为＋4、＋3。
1828年瑞典化学家贝采利乌斯 (J．J．Berzelius)从挪威的黑色矿石中分离出钍，并按北欧神话中的战神Thor命名。1890年，氧化钍开始应用于汽灯纱罩。20世纪40年代，钍被认为是一种潜在的核能源，再次受到重视。不过直到70年代，钍的实际用量仍不大。
金属钍长期暴露在大气中会失去光泽。钍粉在空气中可能自燃。纯金属钍有良好的塑性加工性能，可以压延、锻造。天然钍只有一种同位素(Th,具有放射性,经过钍放射系衰变，最后变成(Pb。(Th不能裂变，但吸收中子后的反应生成物(U能裂变,可作核燃料；因此钍被用于增殖反应堆。金属钍的另一重要用途是制取镁钍合金。这种合金在温度超过 200
时仍有很高的机械强度，用于飞机和火箭。少量的金属钍或钍合金用于制造气体放电管和光电管。氧化钍用作高温耐火材料等。 钍的地壳丰度为8×10
,存在于很多矿物中,通常与稀土、钛、铌、钽和铀等共生独居石[(Ce,La,Th)PO]是制取钍常用的工业矿物,含ThO5～9％,产于印度、巴西、美国和南非等地。其他富矿有方钍石，一种含ThO90％的钍-铀氧化物,产于马达加斯加;另一种为钍石(硅酸钍)，含ThO1～10％，产于美国、新西兰，但都比较稀少。中国钍矿资源丰富。 钍化合物的提取 从独居石提炼钍有酸法和碱法，流程见图[从独居石提取钍的流程]
。①酸法是将独居石精矿与过量的浓硫酸在155～230条件下反应，用冷水浸出，得到钍、铀、稀土(Th、U、R)的混合硫酸盐溶液，加入氢氧化铵或焦磷酸钠使钍沉淀，而稀土则仍留于溶液中。将沉淀物溶解于硝酸中,以磷酸三丁酯(TBP)萃取，可得到纯的硝酸钍[Th(NO)]。也可以采用胺类萃取剂，直接从硫酸盐浸出液萃取，与稀土分离。②碱法是将磨细的独居石，用50％的氢氧化钠溶液于 138左右反应，然后将矿浆稀释、洗涤、过滤，得到混合金属的氢氧化物。把这种氢氧化物溶解于盐酸,加入氢氧化钠中和,钍和铀几乎完全沉淀而与稀土分离。再把沉淀溶解于硝酸，用溶剂萃取法分离钍和铀，得到纯的钍化合物。 金属钍的制取 常用钙在氯化钙的存在下还原（见金属热还原）氧化钍。还原反应在衬有耐火材料的反应弹中，于1000
的惰性气氛中进行。反应产物用水和稀醋酸溶去其中的氧化钙和未反应的钙，即得钍粉。钍粉于1300～1400真空烧结，得到致密的可塑性纯金属钍，其中主要杂质为氧。也可以在氯化锌存在下，用钙还原氟化钍（660），还原产物为钍锌合金,经真空蒸馏脱锌，得金属钍。用镁于900还原氯化钍,得到含钍20％的钍镁合金，然后用 920真空脱镁，得海绵钍。再用1800～1850，在氧化铍坩埚中进行，通过电弧熔炼或电子束熔炼，得纯金属钍锭。 此外碘化钍(ThI
)热分解法，KF-NaF-KThF熔盐电解法以及电迁移法金属提纯均可制得高纯度的钍。 近年世界各国钍的储量（以ThO
计）估计为790000短吨，其中美国150000短吨，加拿大230000短吨，巴西60000短吨。 参考书目
F. L. Cuthbert, Thorium Production Technolo
y,Addison-Wesley,Mass.,1958. R. G. Bellamy& N. A. Hills, E
traction and Metallury o Uranium, Thorium and Beryllium,Pergamon,Oxford,1963. H. A. Wilhelmed.,The Metal Thorium, American Society for Metals,Cleveland,1958.