钍
钍，元素符号Th，元素中文名称钍，元素英文名称Thorium。原子序数90，钍原子量232.0381，元素类型为金属，是天然放射性元素。核内质子数90，核外电子数90，核电核数90，质子质量1.5057E-25，质子相对质量90.63，所属周期为7，所属族数为IIIB，摩尔质量180。[1]
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目录
基本信息
拼音：tǔ 繁体字：钍
部首：钅，部外笔画：3，总笔画：8 ; 繁体部首：金，部外笔画：3，总笔画：11
五笔86&98:QFG 仓颉:XCG 钍对身体的危害大吗？
笔顺编号:31115121 四角号码：84710 Unicode:CJK 统一汉字 U+948D
基本字义
● 钍
（钍）
tǔㄊㄨˇ
◎ 一种放射性金属元素，灰色，质地柔软，经过中子轰击，可得铀233，因此它是潜在的核燃料。
汉英互译
◎ 钍
thorium
English
◎ thorium
详细字义
◎ 钍
钍 tǔ
〈名〉
一种放射性的四价金属元素，以化合物的形式存在于矿物内（例如独居石和钍石），通常与稀土金属连系在一起
主要作为质量数为232的同位素，半衰期为1.39×10¹⁰ 年，放射出α粒子而形成新钍1 [thorium]——元素符号Th
CAS号 7440-29-1
EINECS号 231-139-7
Th--226半衰期 30.9分钟
Th--227半衰期 18.718天
Th--228半衰期1.1913年
Th--229半衰期7.340千年
Th--230半衰期77千年
Th--231半衰期 25.520小时
Th--232半衰期 1.4050E+10年
Th--233半衰期 22.30分钟
Th--234半衰期 24.10天
元素名称
基本信息
英文名：thorium
CAS号：7440-29-1
元素原子量：232.03806⑵
元素类型：金属、稀土金属
原子序数：90
原子体积：（立方厘米/摩尔)
⒚9
元素在海水中的含量：（ppm)
⒐2
元素在太阳中的含量：（ppm)
0.0003
氧化态：
Main Th+4
Other Th+2,Th+3
元素符号：Th
元素中文名称：钍
元素英文名称：Thorium
相对原子质量：232.03806⑵
核内质子数：90
核外电子数：90
核电荷数：90
电离能 (kJ /mol)
M - M⁺ 587
M⁺ - M²⁺ 1110
M2⁺ - M3⁺ 1978
M3⁺ - M4⁺ 2780
质子质量：1.5057E-25
质子相对质量：90.63
所属周期：7
所属族数：ⅢB
摩尔质量：180
氢化物：
氧化物：ThO₂
最高价氧化物：ThO₂
密度：11.72g/cm³
熔点：1750.0
沸点：4790.0
外围电子层排布：6d² 7s²
核外电子排布：2,8,18,32,18,10,2
晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。
晶胞参数：
a = 508.42 pm
b = 508.42 pm
c = 508.42 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
颜色和状态：灰色金属
原子半径：
常见化合价+4
发现人：贝采里乌斯
发现时间和地点：1828 瑞典
主要来源
以化合物的形式存在于矿物内（例如独居石和钍石），通常与稀土金属连系在一起，主要作为质量数为232的同位素，半衰期为1.39×10¹⁰ 年，放射出α粒子而形成新钍1
元素用途：经过中子轰击，可得铀233，因此它是潜在的核燃料。
工业制法：
实验室制法：
其他化合物：
扩展介绍：一种放射性金属元素，灰色，质地柔
发现人：贝齐利乌斯（J.J.Berzelius） 发现年代：1828年
发现过程：
1828年由贝齐利乌斯（J.J.Berzelius）发现的。
元素描述
钍：密度11.72克/厘米³。熔点约1750℃，沸点约4790℃。在1400℃以下原子排列成面心立方晶体；当加热达到此温度时，便改为体心立方晶体。银白色金属，长期暴露在大气中渐变为灰色。
质较软，可锻造。不溶于稀酸和氢氟酸，但溶于发烟的盐酸、硫酸和王水中。硝酸能使钍纯化。苛性碱对它无作用。高温时可与卤素、硫、氮作用。放射性元素，半衰期约为1.4×10¹⁰年。所有钍盐都显示出+4价。在化学性质上与锆、铪相似。
钍是一种放射性的四价金属元素，以化合物的形式存在于矿物内（例如独居石和钍石），通常与稀土金属连系在一起，主要作为质量数为232的同位素，半衰期为1.39×10¹⁰ 年，放射出α粒子而形成新钍1 [thorium]——元素符号Th，钍外围电子排布是6d2 7s2，核外电子排布为2，8，18，32，18，10，2。同位素及放射线有Th-226[30.6m]、 Th-227[18.72d]、 Th-228[1.91y] 、Th-229[7340y]、 Th-230[75400y] 、Th-231[1.06d]、 Th-232（放 α[14000000000y]）、 Th-233[22.3m]、 Th-234[24.1d]。
基本属性
钍为银白色金属，长期暴露在大气中渐变为灰色。质较软，可锻造。熔点1750°C，沸点4790°C，密度11.72克/厘米³。在1400℃以下原子排列成面心立方晶体；当加热达到此温度时，便改为体心立方晶体。
钍的化学性质活泼，不溶于稀酸和氢氟酸，但溶于发烟的盐酸、硫酸和王水中。硝酸能使钍纯化。苛性碱对它无作用。高温时可与卤素、硫、氮作用。放射性元素，半衰期约为1.4×10¹⁰年。所有钍盐都显示出+4价。在化学性质上与锆、铪相似。除惰性气体外，钍能与所有非金属元素作用，生成二元化合物；室温下与空气和水的反应缓慢，加热后反应迅速。钍是高毒性元素，经过中子轰击，可得铀233，因此它是潜在的核燃料。
由来和发现
1815年，贝齐里乌斯从事分析瑞典法龙（Fahlum）地方出产的一种矿石，发现一种新金属氧化物和锆的氧化物很相似。他用古代北欧雷神Thor命名这一新金属为throine（钍），给出它的拉丁名称 thorium和元素符号Th。由于贝齐里乌斯是当时化学界的权威，所以化学家们都承认了它。可是，贝齐里乌斯在10年后发表文章说，那个称为thorine的新金属不是新的，含它的矿石只是钇的磷酸盐。他自己撤销了对钍的发现。
到1828年，贝齐里乌斯分析了另一种矿石，是由挪威南部勒峰岛上所产的黑色花岗石中找到的，发现其中有一种当时未知的元素，仍用thorine命名它。现在明确，这种矿石的主要成分是硅酸钍ThSiO₄。因此钍是先被命名后被发现的。钍元素以化合物的形式存在于矿物内（例如独居石和钍石），通常与稀土金属连系在一起，主要作为质量数为232的同位素。
发现过程
1815年，贝齐里乌斯从事分析瑞典法龙（Fahlum）地方出产的一种矿石，发现一种新金属氧化物和锆的氧化物很相似。他用古代北欧雷神Thor命名这一新金属为thro
ine（钍），给出它的拉丁名称 thorium和元素符号Th。由于贝齐里乌斯是当时化学界的权威，所以化学家们都承认了它。可是，贝齐里乌斯在10年后发表文章说，那个称为thorine的新金属不是新的，含它的矿石只是钇的磷酸盐。他自己撤销了对钍的发现。
1828年，贝齐里乌斯分析了另一种矿石，是由挪威南部勒峰（L?v?n）岛上所产的黑色花岗石中找到的，发现其中有一种当时未知的元素，仍用thorine命名它。现在明确，这种矿石的主要成分是硅酸钍ThSiO4。因此钍是先被命名后被发现的。钍在元素周期表中属于锕系，列入稀土元素族中。钍的氧化物和其他稀土元素的氧化物一样，很难还原，虽然贝齐里乌斯曾利用金属钾和氟化钍钾作用，获得不纯的金属钍。K2ThF₆ + 4K → 6KF + Th，只要后来用电解的方法才获得较纯的钍。
用途和测定
钍一般用来制造合金，提高金属强度；和煤气灯的白热纱罩。钍所储藏的能量，比铀、煤、石油和其他燃料总和还要多许多，是一种极有前途的能源。还可用于制造高强度合金与紫外线光电管。钍还是制造高级透镜的常用原料。用中子轰击钍可以得到一种核燃料——铀233。
天然钍测定方法测定限为1×10**-8g/g 灰。天然铀测定限为乙酸乙酯萃取-荧光计法2×10**-8g/g灰；三烷基氧膦（TRPO）苯取-荧光计法1×10**-7g/g灰；N235萃取-分光光度法1.5×10**-8g/g灰；目视荧光法4×10**-7g/g灰；激光荧光法为2.5×10**-8g/g灰。
辅助资料
1815年，贝齐里乌斯从事分析瑞典法龙（Fahlum）地方出产的一种矿石，发现一种新金属氧化物和锆的氧化物很相似。他用古代北欧雷神Thor命名这一新金属为throine（钍），给出它的拉丁名称 thorium和元素符号Th。由于贝齐里乌斯是当时化学界的权威，所以
化学家们都承认了它。可是，贝齐里乌斯在10年后发表文章说，那个称为thorine的新金属不是新的，含它的矿石只是钇的磷酸盐。他自己撤销了对钍的发现。
到1828年，贝齐里乌斯分析了另一种矿石，是由挪威南部勒峰（L?v?n）岛上所产的黑色花岗石中找到的，发现其中有一种当时未知的元素，仍用thorine命名它。现在明确，这种矿石的主要成分是硅酸钍ThSiO4。因此钍是先被命名后被发现的。
钍在元素周期表中属于锕系，列入稀土元素族中。钍的氧化物和其他稀土元素的氧化物一样，很难还原，虽然贝齐里乌斯曾利用金属钾和氟化钍钾作用，获得不纯的金属钍。
K2ThF6 + 4K → 6KF + Th
只要后来用电解的方法才获得较纯的钍。
元素符号：Th 英文名：Thorium 中文名：钍
相对原子质量：0 常见化合价：+4 电负性：0
外围电子排布：6d2 7s2 核外电子排布：2,8,18,32,18,10,2
228[1.91y] Th-229[7340y] Th-230[75400y] Th-231[1.06d] Th-232（放 α[14000000000y]) Th-233[22.3m] Th-234[24.1d]
电子亲合和能：0 KJ·mol-1
第一电离能：0 KJ·mol-1 第二电离能：0 KJ·mol-1 第三电离能：0 KJ·mol-1
单质密度：11.72 g/cm3 单质熔点：1750.0 ℃ 单质沸点：4790.0 ℃
原子半径：0 埃 离子半径：1.05(+4） 埃 共价半径：0 埃
常见化合物：
发现人：贝采里乌斯 时间：1828 地点：瑞典
名称由来：
得名于古代北欧神话中雷神托尔的名字“Thor”。
元素描述：沉重的灰色放射性金属，柔软而富有延展性。
元素来源：
见于独居石和钍石等各种矿物中。
元素用途：
用于制造高强度合金与紫外线光电管。钍还是制造高级透镜的常用原料。用中子轰击钍可以得到一种核燃料--铀233。
钍元素原子量为212到236的同位素均已被发现
新型核燃料
2007年11月19日，新华社据法国《世界报》报道，印度目前正指望以钍为新型核燃料
。报道称，印度不久后将建造一座以钍为燃料的原型重水反应堆，从而为民用核能开辟一条新路。首座负有商业使命的这种反应堆将于2020年投入使用。印度是世界上考虑以钍替代传统核燃料铀和钚的少数几个国家之一。以钍为核燃料有许多好处。钍产生的放射性废料比铀少50%，而可使用的储量则高得多。譬如，印度钍蕴藏量约为29万吨，占全球钍资源蕴藏量的四分之一，而铀蕴藏量仅为7万吨。此外，按目前的消费速度，全球已探明铀资源将在50年至70年内耗尽（除非采用增殖反应堆）。
报道指出，印度要满足国内不断增长的能源需求，只有转向钍。印度打算在2050年将核能在电力生产中所占比重提高到25%，而目前这一比例仅为3．7%。但印度缺少铀资源。因此，钍将很可能成为印度能源独立的新型燃料。印度导弹之父、前总统阿卜杜勒·卡拉姆上月证实：“印度的想法是要靠钍反应堆走向独立自主。”据报道，印度珀珀尔原子研究中心一位负责人说：“到2020年，印度将是世界上唯一用钍大规模生产核能的国家。”美国熔岩星资源公司也相信钍大有发展前途。该公司最近在美国收购了一家钍矿，希望成为未来钍矿市场的巨头。
硝酸钍
thorium nitrate: 钍的硝酸盐。化学式Th（NO3）4· 4H2O。无色晶体，工业品为白色；约含二氧化钍48～50%；极易溶于水和乙醇，微溶于丙酮和乙醚，溶液呈酸性反应。相对密度 2.80。有毒，半数致死量（大鼠，静脉）84mg/kg。有强氧化性。与有机物摩擦或撞击能引起燃烧或爆炸。有
放射性。无水物在500℃分解为二氧化钍。硝酸钍可由硫酸法或烧碱法分解独居石制得。大量用于制作汽灯纱罩、测定氟，也用于制二氧化钍和金属钍，还用于化学合成、电真空、耐火材料等方面。危险特性：
燃烧性：助燃
自燃温度（℃）：引燃温度（℃）：无意义
危险特性：放射性物品。受高热分解，产生有毒的氮氧化物。燃烧（分解）
产物：氮氧化物。
稳定性：稳定
聚合危害：不能出现
禁忌物：易燃或可燃物。
灭火方法：水、二氧化碳。
接触限值：中国MAC：未制订标准前苏联MAC：未制订标准美国TLV—TWA：
侵入途径：吸入食入
健康危害：钍和钍离子有放射性作用。钍及其化合物职业中毒未见报道。狗短期吸入硝酸钍76mg/m3出现呕吐和嗽，未见其他中毒症状。
急救：
皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和大量流动清水彻底冲洗。就医。眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水或
生理盐水冲洗。就医。
吸入：脱离现场至空气新鲜处。立即送放射病专科医院或门诊就医。
食入：用水漱口，立即送放射病专科医院或门诊就医。
防护措施：
工程控制：密闭操作，局部排风。
呼吸系统防护：空气中浓度较高时，应该佩戴防毒口罩。必要时建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护：戴防辐射面具。
防护服：穿抗辐射防护服。
手防护：戴抗辐射手套。
其他：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后，淋浴更衣。
泄漏处置：隔离泄漏污染区，周围设警告标志，切断火源。应急处理人员戴好防毒面具，穿厂商特别推荐的化学防护服（完全隔离）。不要直接接触泄漏物，转移未破损的包装，按放射物品作特殊处理。如果大量泄漏，与有关技术部门联系，确定清除方法。
方钍石
矿物名称：方钍石Thorianite
化学组成：ThO2，含ThO2达70—80，UO2可达12；并常含稀土元素和铅；
鉴定特征：透射光下为红褐、暗棕或绿色；强放射性；
成因产状：在自然界少见，仅发现于伟晶岩脉中；偶见于砂矿中；
著名产地：世界著名产地有马达加斯加的彼特洛卡、
斯里兰卡等地。
名称来源：根据其化学成分命名；
晶体形态：等轴六八面体组。晶体呈立方体者多，八面体者少。常见单形等。双晶面（111）；
晶体结构：晶系和空间群：等轴晶系；对称型3L44L36L29PC；空间群Fm3m;
晶胞参数：a0=5.57；
粉晶数据：3.234⑴1.689(0.64）1.98(0.58）物理性质
硬度：6.5-7
比重：8.9-9.7g/cm3
解理：解理平行{100}不完全
断口：参差状至贝壳状断口
颜色：深灰至黑色，风化后为褐黑色或棕黄色
条痕：黑色、灰色至绿灰色
透明度：半透明至不透明
光泽：金刚光泽至半金属光泽
发光性：放射性
其他：强放射性
均质性。n=2.20±。反射色灰至浅棕。反射率：15±。
氢氧化钍
thorium（Ⅳ） hydroxide;thorium tetrahydroxide ，分子式：Th(OH)4 ，CAS号：性质：白色固体粉末。不溶于水、碱和氢氟酸。溶于无机酸。溶于稀硫酸。新鲜制得的溶于碳酸钠、碳酸铵、柠檬酸钠及酒石酸钾钠溶液。加热分解，灼烧生成氧化钍。有放射性。钍盐与烧碱或浓氨水作用可得胶体氢氧化钍（Ⅳ）沉淀，再经提纯、干燥制得。由硝酸钍溶液与草酸反应生成草酸钍沉淀，再与氢氧化钠反应制得。用于制取各种钍盐的原料和试剂，主要是氟化钍（ThF4），用于核燃料工业。
分布情况
世界各国已探明的独居石储量达几百万吨。随着各国对钍矿的勘探力度的加大，钍的探明储量也在一直增加。截至2000年，全世界独居石产量约78万吨。独居石的主要生产国是：澳大利亚、印度、巴西、马来西亚、南非、泰国、中国等，这些国家的独居石产量占世界独居石总产量的90%以上。曾进行过钍矿勘查和有过钍矿记载的国家有40多个。已经过钍资源量经济评估的国家有20余个，钍资源较多的前7个国家是巴西、土耳其、加拿大、美国、印度、埃及和挪威，这7个国家的资源量占世界已探明总资源量的80%以上，其中巴西是最大的钍资源国，其资源量约占世界探明总资源量的1/3，其次是土耳其(约占20%)，加拿大(约占10%)和美国(约占9%)。
2008年，国际原子能机构（IAEA）与核能源署（NEA）共同发表了一篇报告，指出了最新的钍资源分布情况。报告中写道，美国的钍探明储量已飙升至大约40万吨、土耳其为34.4万吨、印度为31.9万吨。我国钍资源比较丰富，据不完全统计，20多个省和地区都已发现具有相当数量的钍资源。
2005年中国科学院院士徐光宪等15位两院院士公开的资料显示，内蒙古白云鄂博矿区“钍”储量约为22万吨，占全国“钍”储量28.6万吨的77.3%。杜有录表示，包钢的生产中没有用到“钍”矿，致使“钍”大量留在尾矿中。包钢尾矿坝内的“钍”矿储量，截至2010年底，应当达到9万吨左右。
元素周期表
主族元素 硼(5) 硅(14) 锗(32) 砷(33) 锑(51) 碲(52) 钋(84) 锂(3) 钠(11) 钾(19) 铷(37) 铯(55) 钫(87) 铍(4) 镁(12) 钙(20) 锶(38) 钡(56) 镭(88) 铝(13) 铟(49) 镓(31) 锡(50) 铊(81) 铅(82) 铋(83) Uut(113) Uuq(114) uup(115) Uuh(116) Uus(117) 氦(2) 氖(10) 氩(18) 氪(36) 氙(54) 氡(86) Uuo(118) 氟(9) 氯(17) 溴(35) 碘(53) 砹(85) 氢(1) 碳(6) 氮(7) 氧(8) 磷(15) 硫(16) 硒(34) 副族元素 镧(57) 铈(58) 镨(59) 钕(60) 钷(61) 钐(62) 铕(63) 钆(64) 铽(65) 镝(66) 钬(67) 铒(68) 铥(69) 镱(70) 镥(71) 锕(89) 钍(90) 镤(91) 铀(92) 镎(93) 钚(94) 镅(95) 锔(96) 锫(97) 锎(98) 锿(99) 镄(100) 钔(101) 锘(102) 铹(103) 钪(21) 钛(22) 钒(23) 铬(24) 锰(25) 铁(26) 钴(27) 镍(28) 铜(29) 锌(30) 钇(39) 锆(40) 铌(41) 钼(42) 锝(43) 钌(44) 铑(45) 钯(46) 银(47) 镉(48) 铪(72) 钽(73) 钨(74) 铼(75) 锇(76) 铱(77) 铂(78) 金(79) 钅卢(104) 钅杜(105) 钅喜(106) 钅波(107) 钅黑(108) 钅麦(109) 鐽(110) 錀(111) 鎶(112) 汞(80)