トリウム
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外見 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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銀白色 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一般特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
名称, 記号, 番号 | トリウム, Th, 90 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
分類 | アクチノイド | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | n/a, 7, f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子量 | 232.0381 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子配置 | [Rn] 6d2 7s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2(画像) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
相 | 固体 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度(室温付近) | 11.7 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融点 | 2115 K, 1842 °C, 3348 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
沸点 | 5061 K, 4788 °C, 8650 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
融解熱 | 13.81 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸発熱 | 514 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱容量 | (25 °C) 26.230 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
蒸気圧 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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原子特性 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
酸化数 | 4, 3, 2(弱塩基性酸化物) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電気陰性度 | 1.3(ポーリングの値) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 587 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第2: 1110 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
第3: 1930 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子半径 | 179 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
共有結合半径 | 206 ± 6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
結晶構造 | 面心立方 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
磁性 | 常磁性[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
電気抵抗率 | (0 °C) 147 nΩ⋅m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱伝導率 | (300 K) 54.0 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
熱膨張率 | (25 °C) 11.0 μm/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
音の伝わる速さ (微細ロッド) |
(20 °C) 2490 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ヤング率 | 79 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
剛性率 | 31 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
体積弾性率 | 54 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ポアソン比 | 0.27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
モース硬度 | 3.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ビッカース硬度 | 350 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ブリネル硬度 | 400 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS登録番号 | 7440-29-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
主な同位体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細はトリウムの同位体を参照 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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モナザイト砂に多く含まれ、多いもので10 %に達する。モナザイト砂は希土類元素(セリウム、ランタン、ネオジム)資源であり、その副生産物として得られる。主な産地はオーストラリア、インド、ブラジル、マレーシア、タイ。
天然に存在する同位体は放射性のトリウム232一種類だけで、安定同位体はない。しかし、半減期が140.5億年と非常に長く、地殻中にもかなり豊富(10ppm前後)に存在する。水に溶けにくく海水中には少ない。 トリウム系列の親核種であり、放射能を持つ(アルファ崩壊)ことは、1898年にマリ・キュリーらによって発見された。
トリウム232が中性子を吸収するとトリウム233となり、これがベータ崩壊して、プロトアクチニウム233となる。これが更にベータ崩壊してウラン233となる。ウラン233は核燃料であるため、その原料となるトリウムも核燃料として扱われる。
- ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds Archived 2012年1月12日, at the Wayback Machine., in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
- ^ 桜井弘『元素111の新知識 : 引いて重宝、読んでおもしろい』講談社〈ブルーバックス B-1192〉、1997年、365頁。ISBN 4062571927。 NAID 10027573432。全国書誌番号:21536899。
- ^ a b Hammond, C. R. (2004). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN 0849304857
- ^ a b c d Hyde, Earl K. (1960). The radiochemistry of thorium. Subcommittee on Radiochemistry, National Academy of Sciences—National Research Council
- ^ a b c d “Toxicological Profile Information Sheet” (PDF). Department of Health and Human Services. 2009年5月21日閲覧。
- ^ Emsley, John (2001). Nature's Building Blocks ((Hardcover, First Edition) ed.). Oxford University Press. pp. 441. ISBN 0198503407
- ^ Uusitalo, J. et al. (1995). “α decay of the new isotopes 210Th and 211Th”. Phys. Rev. C 52: 113. doi:10.1103/PhysRevC.52.113.
- ^ Beck, B. R. et al. (2007). “Energy Splitting of the Ground-State Doublet in the Nucleus 229Th”. Phys. Rev. Lett. 98: 142501. doi:10.1103/PhysRevLett.98.142501. PMID 17501268 .
- ^ 「写真工業」2004年9月号
- ^ トリウム燃料の製造について 日本原子力学会 (PDF)
- ^ 銀河系外の星にアクチノイド元素トリウムを初検出すばる望遠鏡
- ^ “Agents Classified by the IARC Monographs, Volumes 1–100” (PDF) (英語). 国際がん研究機関. p. 4 (2010年5月27日). 2011年5月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月30日閲覧。 “Thorium-232 and its decay products”
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