Актиний-Actinium (Ac). Торий-Thorium (Th)

Есть элементы, которым, пo-видимому, не суждено, по крайней мере в ближайшем будущем, получить широкое применение хотя бы потому, что в зем-ной коре они находятся в ничтожных количествах. К числу таких элементов можно отнести актиний, процентное содержание которого в земной коре выражается дробью, в которой значащая цифра стоит на пятнадцатом месте после запятой.

Несколько убедительнее и, пожалуй, нагляднее будет другая цифра. Актинии встречается как примесь к урану. В тонне содержится всего лишь шесть стотысячных долей грамма актиния. Это наиболее богатый источник актиния. Таким образом, чтобы добыть 1 г актиния, необходимо переработать 16 000 т урана, т. е. 1000 вагонов. О соединении актиния с серой пишут, что оно черного цвета и что у актиния, по-видимому должны быть сильно выражены основные свойства. Однако последнее заключение сделано не на основе экспериментального факта, а исходя из положения актиния в периодиче-ской системе элементов Д. И. Менделеева.

Актиний обладает радиоактивностью и является "родоначальником" семействе, актиноидов.

Получать металлический радий из его солей Марии Кюри-Склодовской помогал французский ученый А. Дебьерн. Руководствуясь методами Склодовской, он выделил из урановой руды новый элемент- актиний. Это было в 1899 г.

Актиний получают в небольших количествах в атомных реакторах при облучения радия нейтронами. Это позволяет изучить некоторые химические свойства актиния.

Актиний - серебристо-белый металл, напоминающий лантан. При обычных условиях он испускает слабое голубоватое свечение, заметное в темноте. Во влажном воздухе актиний легко окисляется с образованием белой окисной пленки, предотвращающей дальнейшее окисление. Температура плавления актиния 1000-1100°С, температура кипения - около 3300°С. В настоящее время известно 10 изотопов актиния, наиболее изученными являются изотопы актиний-227 (период полураспада 21,6 года) и актиний-228 (период полураспада 6,13 часа).

Торий-Thorium (Th)

Элемент "окрестил" Берцелиус по названию минерала торита, из которого была выделена "ториевая земля". Минерал торит, в свою очередь, получил название от имени древнегерманского бога грома и войны Тора. Конечно, Берцелиус не предполагал каких-то таинственных свойств у этого элемента, не связывал его особенностей с громом и военными событиями.

Открытый в 1828 г. в "ториевой земле", торйй через несколько лет был выделен в свободном виде. Однако этот элемент добывался столь сложными путями, что еще в конце XIX в. килограмм соли этого элемента стоил более тысячи рублей.

Проходило одно десятилетие за другим, но торий продолжал оставаться известным только химикам, да и то не всем. Поворот в истории элемента тория связан с открытием ценного свойства двуокиси тория. При нагревании это вещество испускает яркий и приятный для глаз белый свет. Во второй половине прошлого века получили распространение так называемые газокалильные лампы - источники освещения для помещений и улиц. Важнейшей частью этих ламп являлись газокалильные сетки - сетчатые колпачки из 99 % двуокиси церия. Эти лампы на несколько десятилетий отсрочили начавшее уже гибнуть из-за непосильной конкуренции с электрическим освещением производство светильного газа. В пламени светильного газа колпак из смеси двуокисей тория и церия испускает яркий свет, так как теплота сгорания газа превращается большей частью в световую энергию. Это было очень выгодно. Изобретатель газокалильных сеток нажил изрядное состояние. Однако, как ни ярко светились ториевые колпачки, на смену им пришел "русский свет" - электрические лампочки русского изобретателя Лодыгина, и ториевые колпачки газокалильных фонарей потеряли свое значение. Вместе с этим резко сократилось применение и производство ториевых соединений. Торий почти не применяли. Он использовался главным образом как добавка в сердечники углей для дуговых ламп прожекторов.

"Переоценка ценности" тория, однако, началась значительно раньше, почти тогда же, когда Мария Склодовская и независимо от нее Шмитд установили, что торий является радиоактивным элементом, хотя и с менее выраженной активностью, чем у радия. Оказалось, что атомы тория претерпевают ряд последовательных разрушений, превращаясь в конечном итоге в устойчивый свинец с атомным весом 208. Неустойчивость ядра атома тория нашла практическое применение как источник внутриатомной энергии.

Преимущество тория как ядерного "горючего" перед ураном состоит в том, что лишь при 1400-1500°С кристаллическая решетка тория начинает претерпевать фазовые превращения. Это позволяет реактору на ториевом горючем работать при более высоких температурах.

Тория в природе значительно больше урана. Соединения тория содержатся в монацитовом песке. Тория в земной коре не так уж мало (6·10-5 %). В ничтожных количествах он встречается даже в гранитах.

Торий по внешнему виду и температуре плавления напоминает платину, по удельному весу и твердости - свинец. В химическом отношении у тория много сходства с церием, а по структуре электронной оболочки атома - это равноправный член семейства актиноидов.

Перспективы применения тория весьма широки: атомные двигатели и, как знать, может даже атомные станции для подогрева воды в северных реках получат для своей работы торий в качестве энергетического сырья.

Обсудить эту статью на нашем форуме >>>

§ АКТИНИЙ-ACTINIUM (AC). ТОРИЙ-THORIUM (TH)

Ключевые слова этой страницы: актиний, actinium, торий, thorium.

Скачать zip-архив: Актиний-Actinium (Ac). Торий-Thorium (Th) - zip. Скачать mp3: Актиний-Actinium (Ac). Торий-Thorium (Th) - mp3.