იხილეთ წყარო გვერდისთვის თორიუმი

{{ინფოდაფა თორიუმი}}
'''თორიუმი'''<ref>[https://dspace.nplg.gov.ge/handle/1234/419930 დოლიძე ვ., ციციშვილი ვ., „ოთხენოვანი ქიმიური ლექსიკონი“, თბ., 2004, გვ. 222]</ref><ref>{{ქსე|4|694||არა}}</ref> ({{lang-la|Thorium||}}; ქიმიური სიმბოლო — <chem>Th</chem>) — [[ქიმიურ ელემენტთა პერიოდული სისტემა|ელემენტთა პერიოდული სისტემის]] [[ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეშვიდე პერიოდი|მეშვიდე პერიოდის]], ჯგუფგარეშე (ძველი კლასიფიკაციით მესამე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის, IIIბ) [[რადიოაქტიური ელემენტი|რადიოაქტიური ქიმიური ელემენტი]]. განეკუთვნება [[აქტინოიდები]]ს ოჯახს. მისი [[ატომური ნომერი]]ა — 90, [[ატომური მასა]] — 232.04, [[დნობის ტემპერატურა|t<sub>დნ</sub>]] — 1750 °C, [[დუღილის ტემპერატურა|t<sub>დუღ</sub>]] — 4788 °C, [[სიმკვრივე]] — 11.7 გ/სმ<sup>3</sup>. მოვერცხლისფრო-მოთეთრო პლასტიური ლითონი. ბუნებრივი თორიუმი შედგება დიდი სიცოცხლის ხანგძლივობის მქონე 1 იზოტოპისა <chem>^{232}Th</chem> და მცირე სიცოცხლის ხანგძლივობის 4 იზოტოპისაგან. [[1829]] წელს თორიუმი აღმოაჩინა [[იენს იაკობ ბერცელიუსი|ი. ბერცელიუსმა]] მინერალ თორიტში. ცნობილია თორიუის მინერალები, მათგან მნიშვნელოვანია მონაციტი. ჩეულებრივ პირობებში ჰაერზე თორიუმი იფარება თხელი აფსკით. ნაერთებში იგი ძირითადად ოთხვალენტოვანია. 400°C-ზე თორიუმი ადვილად იჟანგება და წარმოქმნის <chem>THO2</chem> (t<sub>დნ</sub> 3200°C). მაღალ ტემპერატურაზე თორიუმი ურთიერთქმედებს წყალბადთან, ნახშირბადთან, გოგირდთან, ჰალოგენებთან (ფთორთან ოთახის ტემპერატურაზე). <chem>ThF4</chem> და <chem>ThCl4</chem> სამრეწველო მნიშვნელობის ნაერთებია. თორიუმი ურთიერთქმედებს მჟავებთან. მისი მარილები გვხვდება კრისტალჰიდრატების სახით.

თორიუმის მიღების ძრითადი სამრეწველო წყაროა მონაციტიანი კონცენტრატი. ლითონურ თორიუს ღებულობენ ორმაგი ფთორიდის ელექტროლიზით, თორიუმის ჟანგის — <chem>THO2</chem> აღდგენით, <chem>ThI4</chem>-ის თერმული დისოციაციით და სხვა. თორიუმს იყენებენ სარაკეტო ტექნიკაში, თორიუმის რეაქტორებში და სხვა.

== ისტორია ==
პირველად თორიუმი გამოჰყო ი. ბერცელიუსმა [[1829]] წელს მინერალისაგან, რომელმაც მოგვიანებით მიიღო სახელწოდება [[თორიტი (მინერალი)|თორიტი]] (შიცავს თორიუმის სილიკატს).

== სახელწოდების წარმომავლობა ==
თორიუმი ეწოდა მისი პირველაღმომჩენის მიერ სკანდინავიური მითოლოგიით მეხის ღმერთის [[თორი (მითოლოგია)|თორის]] (ტორის) პატივსაცემად.

== ბუნებაში ==
თორიუმი თითქმის ყოველთვისაა იშვიათმიწა ელემენტების მინერალებში, რომლებისგანაც უმეტესწილად ხდება მათი მიღება. დედამიწის ქერქში თორიუმის შემცველობა მიახლოებით არის 8 — 13 გრ/ტ, ზღვის წყალში 0,05 მკგ/ლ. მაგმატიურ ქანებში თორიუმის შემცველობა მცირდება მჟავებიდან (18 გ/ტ) ფუძეებამდე (3 გ/ტ). თორიუმის მნიშვნელოვანი ნაწილი გროვდება პეგმატიტური და პოსტმაგმატიტური პროცესებისას, ამასთან მისი შემცველობა იზრდება ქანებში [[კალიუმი]]ს ზრდასთან ერთად. თორიუმის არსებობის ძირითადი ფორმა ქანებში არის ურან-თორიუმის ქანების უმეტეს შემცველ ნაწილი ან იზომორფული მინარევები აქცესორებელ მინერალებში. თორიუმის მთავარ მინერალებს წარმოადგენს [[მონაციტი]]ს ქვიშა და [[ფერიტორიტი]]. ასევე თორიუმი გროვდება ზოგიერთ გრეიზენობრივ საბადოებში, სადაც ის კონცენტრირდება ფერიტორიტებში ან წარმოქმნის მინერალებს, რომლებიც შეიცავენ ტიტანს, ურანს და ა.შ. შედის თითქმის ყველა [[ქარსი]]ს შემადგენლობაში, როგორც მინარევი ურანთან ერთად.

=== საბადოები ===
თორიუმი ძირითადად შედის 12 მინერალში.

ამ მინერალების საბადოები ცნობილია [[ავსტრალია]]ში, [[ინდოეთი|ინდოეთში]], [[ნორვეგია]]ში, [[აშშ]]-ში, [[კანადა]]ში, [[სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკა]]ში, [[ბრაზილია]]ში, [[პაკისტანი|პაკისტანში]], [[მალაიზია]]ში, [[შრი-ლანკა]]ში, [[ყირგიზეთი|ყირგიზეთში]] და სხვა ქვეყნებში<ref>http://profbeckman.narod.ru/RH0.files/25_1.pdf</ref>.

== იზოტოპები ==
{{Main|თორიუმის იზოტოპები}}
2012 წ-თვის. ცნობილია თორიუმის 30 იზოტოპი და კიდევ ზოგიერთი მისი ნუკლიდების 3 აღგზნებული [[ატომური ბირთვების იზომერია|მეტასტაბილური მდგომარეობა]].

თორიუმის მხოლოდ ერთი [[ნუკლიდი]] ([[თორიუმ-232]]) ფლობს საკმარისად მაღალ [[ნახევარდაშლის პერიოდი|ნახევარდაშლის პერიოდს]] დედამიწის ხნოვანებასთან შედარებით, ამიტომაც ბუნებრივი თორიუმი თითქმის მთლიანად შედგება ამ ნუკლიდისაგან. ზოგიერთი მისი იზოტოპი შეიძლება კვალის სახით აღმოჩნდნენ ბუნებრივ სინჯებში, რადგანაც ის შედის რადიუმის, აქტინიუმის და თოტიუმის რადიოქტიურ რიგში:

* რადიოაქტიური [[თორიუმ-227|<sup>227</sup>Th]]
* რადიოთორიუმი [[თორიუმ-228|<sup>228</sup>Th]]
* იონიუმი [[თორიუმ-230|<sup>230</sup>Th]]
* ურან Y [[თორიუმ-231|<sup>231</sup>Th]]
* ურან X1 [[თორიუმ-234|<sup>234</sup>Th]]

ყველაზე სტაბილურ იზოტოპებს წარმოადგენენ  <sup>232</sup>Th (ნახევარდაშლის პერიოდი შეადგენს 14,05 მილიარდ წელს), [[თორიუმ-230|<sup>230</sup>Th]] ({{formatnum:75380}} წელი), [[თორიუმ-229|<sup>229</sup>Th]] ({{formatnum:7340}} წელი), [[თორიუმ-228|<sup>228</sup>Th]] (1,9116 წელი). დარჩენილ იზოტოპებს აქვთ 30 დღეზე ნაკლები ნახევარდაშლის პერიოდი (მათ უმეტესობას 10 წთ-ზე ნაკლები ნახევარდაშლის პერიოდი აქვს)<ref name="Nubase2003">{{ცნობარი:Nubase2003}}</ref>.

== მიღება ==
თორიუმის მიღებისას თორიუმშემცველ მონაციტურ კონცენტრატებს ხსნიან მჟავეებისა და ტუტეების მეშვეობით. იშვიათმიწა ელემენტები გამოჰყავთ ტრიბუტილფოსფატით ექსტრაქციით და სორბციით. შემდგომ თორიუმს ლითონების ნაერთების ნარევებიდან გამოყოფენ დიოქსიდის ტეტრაქლორიდის ან ტეტრაფტორიდის სახით.

ლითონურ თორიუმს შემდგომ გამოყოფენ ჰალოგენიდებიდან ან ოქსიდიდან [[მეტალოთერმია|მეტალოთერმიის]] მეთოდით (კალციუმ-, მაგნიუმ- ან ნატრიუმთერმიით) 900—1000 °С-ზე:
: <math>\mathsf{ThF_4 + 2Ca \longrightarrow Th + 2CaF_2}</math>
ელექტროლიზით ThF<sub>4</sub> ან KThF<sub>5</sub> ნადნობში KF  800 °С-ზე გრაფიტის ანოდზე.

== გამოყენება ==
თორიუმს გამოიყენებენ რამდენიმე დარგში, სადაც უმეტესწილად შეუცვლელია. ამ ლითონის პერიოდულ სისტემაში ადგილმდებარეობამ და ატომის ბირთვის სტრუქტურამ განაპირობა მისი გამოყენება მშვიდობიან ატომურ ენერგიაში.

[[თორიუმ-232]] — წყვილ-წყვილი იზოტოპია (პროტონებისა და ნეიტრონების წყვილი რაოდენობა), ამიტომ არ შეუძლია დაყოფა სითბური ნეიტრონებით და იყოს ბირთვულ საწვავად. მაგრამ სითბური ნეიტრონის მიტაცების შემთხვევაში <sup>232</sup>Th გარდაიქმნება [[ურან-233|<sup>233</sup>U]]-ად შემდეგი სქემით:

<sup>232</sup>Th + n → <sup>233</sup>Th — (β-) → <sup>233</sup>Pa — (β-) → <sup>233</sup>U.

[[ურან-233]]-ს შეუძლია დაშლა როგორც [[ურან-235]] და [[პლუტონიუმ-239]]-ს, რაც ხსნის უფრო მეტ სერიოზულ პერსპექტივებს ატომური ენერგეტიკის განვითარებისათვის ([[ურან-თორიუმის საწვავი ციკლი]], [[ჩქარი ნეიტრონების რეაქტორები]]). ატომურ ენერგეტიკაში გამოიყენება თორიუმის კარბიდი, თორიუმის ოქსიდი და თორიუმის ფტორიდი (მაღალტემპერატურულ თხევადმჟავიან რეაქტორებში) ურანისა და პლუტონიუმის ნაერთებთან და დამხმარე დანამატებთან.

რადგანაც თორიუმის საერთო მარაგი დედამიწის ქერქში 3-4 ჯერ აღემატება ურანის მარაგს, მას შეუძლია ატომურ ენერგეტიკაში რამდენიმე ასეული წელით უზრუნველყოს კაცობრიობის ენერგომოთხოვნილება.

გარდა ატომური ენერგეტიკისა, თორიუმი ლითონის სახით წარმატებით გამოიყენება მეტალურგიაში ([[მაგნიუმი]]ს [[ლეგირება]] და სხვა.), რაც შენადნობს ანიჭებს მეტ ექსპლუატაციურ მახასიათებლებს, წინააღმდეგობა გახლეჩაზე, ცეცხლგამძლეობას). ნაწილობრივ თორიუმი მისი ჟანგის სახით გამოიყენება მაღალსიმტკიცის კომპოზიციებში როგორვ განმამტკიცებელი (ავიაციაში). თორიუმის ოქსიდი მისი დნობის უმაღლესი ტენპერატურის გამო ყველა ოქსიდს შორის (3350 °K) და უჟანგაობის გამო გამოიყენებენ ყველაზე საპასუხისმგებლო ნაკეთობების და კონსტრუქციების დასამზადებლად, რომლებიც მუშაობენ ზემძლავრ სითბურ დინებებზე, და შეიძლება იყოს იდეალურ მასალად წვის კამერების და გაზოდინამიკური არხების მოსაპირკეთებლად.

== ღირებულება ==
თორიუმზე ფასი შემცირდა 73,37 $/კგ (2009), ვიდრე  96,55 $ (2008).<ref>[http://profbeckman.narod.ru/Th.files/L4.pdf И.Н.Бекман: Торий. Курс лекций.]</ref>

== ბიოლოგიური როლი ==
თორიუმი ყოველთვისაა მცენარეებისა და ცხოველების ქსოვილებში. თორიუმის [[დაგროვების კოეფიციენტი]] (ანუ ორგანიზმში კონცენტრაციის შეფარდება გარემოში კონცენტრაციასთან) ზღვის [[პლანქტონი|პლანქტონში]] — 1250, ფსკერის წყალმცენარეებში — 10, უხერხემლოების რბილ ქსოვილებში - 50—300, თევზებშ — 100. მტკნარი წყლის მოლუსკებში მისი კონცენტრაცია მერყეობს 3{{e|−7}}-დან 1{{e|−5}} %-მდე, ზღვის ცხოველებში 3{{e|−7}}-დან 3{{e|−6}} %-მდე. თორიუმს უმთავრესად შთანთქავს [[ღვიძლი]] და [[ელენთა]], ასევე [[ძვლის ტვინი]], [[ლიმფური კვანძები]] და [[თირკმელზედა ჯირკვლები]]; ცუდად იწოვება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტით. ადამიანი თორიუმს ყოველდღიურად მიიღებს წყალთან და საკვებთან ერთად და შეადგენს 3 მკგ; ორგანიზმიდან გამოდის შარდთან და კალთან ერთად (0,1 და 2,9 მკგ შესაბამისად). თორიუმი ნაკლებად ტოქსიკურია, თუმცა, როგორც ბუნებრივი რადიოაქტიური ელემენტი შეაქვს თავისი წვლილი ორგანიზმის დასხივების ფონში.

== საინტერესო ფაქტები ==
* ცნობილია შემთხვევა, როდესაც თორიუმის მნიშვნელოვანი რაოდენობა მოპოვებულ იქნა არასპეციალისტის მიერ

==რესურსები ინტერნეტში==
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Th/key.html თორიუმი Webelements-ზე]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb090.htm თორიუმი ქიმიური ელემენტების პოპულარულ ბიბლიოთეკაში]
* [http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=300 თორიუმი chemister.ru-ზე]

==სქოლიო==
{{სქოლიო}}

{{პორტალი|ქიმია|Papapishu-Lab-icon-6.svg}}
{{პერიოდული ცხრილი}}
{{ლითონთა აქტივობის მწკრივი}}
{{ავტორიტეტული წყაროები}}

[[კატეგორია:თორიუმი| ]]