ТОРИЙ (Thorium; по имени древнескандинавского бога-громовержца Тора), Th — радиоактивный хим. элемент III группы периодической системы элементов; ат. н. 90, ат. м. 232,0381; относится к актиноидам. Светло-серый металл. В соединениях проявляет степень окисления преим. + 4, а также + 2 и +3. Природный торий состоит практически из изотопа 232Th с периодом полураспада 1,39 X 10 10 лет. Известно 13 изотопов тория с массовыми числами 223—235. Торий открыл (1828) швед, химик Й. Я. Берцелиус в минерале торите ThSiО4.
 
Содержание в земной коре 8х10-4%. Торий обнаружен более чем в 120 минералах, из к-рых монацит служит главным источником его получения. Торий — полиморфный металл. Низкотемпературная альфа-модификация тория, имеющая гранецентрированную кубическую решетку с периодом а = 5,086 А (т-ра 25° С), превращается при т-ре 1360° С в бета-модификацию с объемноцентрированной кубической решеткой и периодом а = 4,11 А (т-ра 1450° С). Плотность (т-ра 25° С) 11,72 г/см3; tпл 1750° С.
Теплоемкость (температура 27° С) 6,54 ккал/моль • град; коэфф. теплопроводности (т-ра 110° С) 0,090 кал/ см-сек град; ср. коэфф.   линейного расширения 11,55 • 10-6 град-1 в интервале  т-р   30—200° С;   удельное электрическое   сопротивление   (т-ра 20° С) 13 мком • см.
 
При температуре ниже 1,3—1,4 К металл становится сверхпроводником.   Работа выхода электронов 3,51 эв. Магнитная восприимчивость 0,54 • 10-6 э.м.е./г (т-ра 20° С). При комнатной т-ре модуль нормальной упругости 7000 кгс/мм2, модуль сдвига 2800 кгс/мм2; коэфф. Пуассона 0,27. Наиболее чистый йодидный торий малопрочен и пластичен при комнатной т-ре. В деформированном и отожженном при т-ре 650° С состоянии его предел  прочности   на   растяжение 12,2 кгс/мм2 ,  относительное удлинение 36%; относительное сужение 62%; HV = 45. Менее чистый спеченный из электролитического порошка торий, деформированный и затем отожженный, имеет предел прочности на растяжение 16,6 кгс/мм2; предел текучести   8,0   кгс/мм2;   относительное удлинение 35%; НУ = 53,0.
 
Растворение углерода  в тории существенно повышает его прочность. Вследствие малой  растворимости   кислорода  и азота в торий их примеси почти не влияют на его механические свойства. Йодидный торий не переходит в хрупкое состояние. При содержании 0,05% С переход в хрупкое состояние наблюдается ниже т-ры 0°С. Торий в порошкообразном состоянии пирофорен на воздухе и кислороде . Компактный металл peaгирует с кислородом медленно при т-ре 250° С и быстро при т-ре 450° С. Торий образует нитрид Th2N3 и гидрид ТhН2. Т. не корродирует в дистиллированной воде до т-ры 100° С, устойчив в расплавленных щелочных металлах, не содержащих  кислород.   Металлический торий, его сплавы с ураном или плутонием (до 10—15%) обладают большой   стабильностью   размеров   при облучении нейтронами.
 
Нейтронное облучение упрочняет металл. Торий извлекают из обогащенных монацитовых руд, обрабатывая их концентрированной серной кислотой или крепким раствором  едкого  натра   при  т-ре 140—200° С. Полученные растворимые соединения тория отделяют селективным растворением и осаждением либо    экстракцией    органическими растворителями. Конечным продуктом химической переработки руды является окись тория или его галогениды. Торий в виде порошка чистотой 99,6—99,8%  получают кальциетермическим восстановлением окиси тория в присутствии хлористого   кальция   (т-ра   1100— 1200° С).   Губчатый   торий   получают восстановлением  ThF4  кальцием  с добавкой ZnCl2.  Восстановление до металла осуществляют также электролизом ThF4 или KThF5 в расплаве хлоридов  щелочных  металлов  при т-ре 750—800° С, что дает  возможность получить порошок тория чистотой более 99,9%. Очень чистый металлический торий получают йодидным рафинированием.  Высокая температура плавления и химическая активность тория затрудняют его плавку и литье.
 
Плавят торий в дуговых печах с медным охлаждаемым водой тиглем-кристаллизатором в вакууме или среде инертного газа. Выплавленный в дуговой печи йодидный торий можно прокатывать в холодном состоянии со степенью обжатия до 99% без промежуточных отжигов и растрескивания. Прутки и трубы из  ториевых  слитков   изготовляют горячим  прессованием.   Металлический торий обладает низкими антифрикционными свойствами и склонен к налипанию на рабочие поверхности инструмента. Рекристаллизационный отжиг после холодного деформирования осуществляют при т-ре 650—750° С (1 ч) для кальциетермического   металла и при т-ре 600—700° С для йодидного. Плакируют торий алюминием или цирконием в процессе прессования или прокатки .
 
При работе с торием необходимо соблюдение    правил    безопасности, предусмотренных для радиоактивных и пирофорных веществ. Торий применяют для легирования магниевых сплавов, для увеличения их прочности при повышенных т-рах, как присадочный материал при сварке молибдена с целью повышения пластичности шва. При   изготовлении   электровакуумных приборов  используют торированный    вольфрам    (1—2 % Th02). Окись тория или ее смесь с окислами др. металлов  применяют в  качестве катализаторов окисления,  гидрогенизации и крекинга. Из Th02 изготовляют тигли, стойкие в расплавах химически активных металлов, и высокотемпературные керамические нагреватели   (95%   Th02 + 5%   Y203 или La208; 85% Th02 + 15% Ce02). Перспективно применение тория в качестве ядерного горючего.
 
Лит.: Торий. ; Займовский А. С,   Калашников В.
Также читают на тему Торий