ثوريوم: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:تبديل قالب
Glory20 (نقاش | مساهمات)
لا ملخص تعديل
وسمان: تعديلات طويلة تحرير مرئي
سطر 1:
{{معلومات ثوريوم}}
 
'''الثُوريوم''' هو [[عنصر كيميائي]] من عناصر [[جدول دوري|الجدول الدوري]] وله الرمز Th,Th، و[[رقم ذري|عدده الذري]] 90. ونظرا لأنه فلز له نشاط إشعاعي طفيف,طفيف، ويوجد بصورة طبيعية فإنه يعتبر من أنواع الوقود النووي البديلة [[يورانيوم|لليورانيوم]].
 
== الصفات المميزة ==
في حالة نقاءه فإن الثوريوم فلز أبيض فضي يحافظ على لمعانه لشهور عديدة. بينما عند وجود شوائب أكسيدية به فإن لمعانه يخبو في الهواء ويصبح رمادي ثم أخيرا يتحول للأسود. و[[أكسيد ثوريوم|لأكسيد الثوريم]] (ThO<sub>2</sub>) (يسمى أيضا ثوريا) درجة ذوبان عالية جدا مقارنة بباقى الأكاسيد (3300&nbsp;°C). وعند تسيخنه في الهواء,الهواء، فإن فلز الثوريوم يشتعل ويحترق بلهب أبيض.
 
شاهد [[الأكتينيدات في الطبيعة]] لتفاصيل أكثر عن السمات المميزة للأكتينيدات في الطبيعة.
سطر 11:
استخدامات الثوريوم:
* يستخدم لعمل [[سبيكة]] مع ال[[مغنسيوم|ماغنسيوم]] يكون لها مقاومة عالية [[قوة شد|لقوة الشد]] و[[زحف|الزحف]] في درجات الحرارة العالية.
* يستخدم الثوريوم لتغطية أسلاك ال[[تنغستن|تنجستين]] المستخدمة في المعدات الإلكترونية,الإلكترونية، مما يحسن [[انبعاث|الانبعاث]] [[إلكترون|الإلكتروني]] لل[[مهبط|كاثود]] عند تسخينه.
* يستخدم الثوريوم في إلكترودات [[لحام القوس الكهربي|لحام القوس التنجستين الغازي]] و[[خزف|الخزفيات]] المقتومةالمقاومة للحرارة.
* تستخدم تقنية [[تحديد العمر|تحديد العمر بواسطة يورانيوم-ثوريوم]] لتحديد عمر [[حفرية|الحفريات الأدمية]].
* ك[[مادة خصبة]] لإنتاج [[وقود نووي|الوقود النووي]]. وبالتحديد,وبالتحديد، في مفاعل [[مضخم طاقة|مضخم الطاقة]] يجب الأخذ في الاعتبار استخدام الثوريوم حيث أنه متوافر عن اليورانيوم,اليورانيوم، كما أن بعض تصميمات المفاعلات النووية تأخذ في الاعتبار مساهمة الثوريوم في [[دورة وقود نووي|دورة]] وقودها النووي.
* الثوريوم يعتبر [[واقي أشعة]] قوي,قوي، بالرغم من أنه لم يستخدم كواقي أشعة بطريقة فعلية مثل [[رصاص|الرصاص]] أو [[يورانيوم مستنزف|اليورانيوم المستنزف]].
* يمكن استخدام الثوريوم في [[مفاعل تحت حرج|المفاعلات تحت الحرجة]] بدلا من اليورانيوم كوقود. وهذا يبنتج عنه نفايات أقل ولا يمكن أن يذوب.
 
سطر 22:
* يستخدم للتحكم في حجم حبيبات ال[[تنغستن|تنجستين]] المستخدم في المصابيح الكهربية.
* يستخدم في [[بوتقة|البوتقات]] المعملية التي تتحمل درجات حرارة عالية.
* بإضافته إلى [[زجاج|الزجاج]],، ينتج زجاج له [[قرينة الانكسار|معامل انكسار]] عالي,عالي، وتشتت منخفض. وبالتالىوبالتالي تم استخدام الزجاج الناتج في [[عدسة (توضيح)|عدسات]] الكاميرات والتطبيقات العلمية.
* يستخدم ك[[تحفيز|حفاز]]:
** في تحويل ال[[أمونياك|أمونيا]] إلى [[حمض النتريك|حمض نيتريك]].
** في عمليات تكسير ال[[نفط|بترول]].
** في إنتاج [[حمض الكبريتيك]].
* يعتبر المكون النشيط في [[ثوروستات|الثوروستات]],، الذي يستخدم في التشخيصات التي تتم بواسطة [[أشعة سينية|الأشعة السينية]]. وقد تم البدء في التوقف عن استخدام الثوروستات لوجود خطر الإصابة بالسرطان بسببه.
 
== الثوريوم تاريخيا ==
 
تم اكتشاف الثوريوم عام 1828 بواسطة الكيميائي السويدي [[بيرزيليوس|جونز جاكوب بيرزيليوس]],، والذي قام بتسميته على اسم [[ثور]] إله الرعد الإسكندنافي. ولم يكن للثوريوم أي استخدامات حتى عام 1885 حيث تم اكتشاف المصباح المغطى.
 
'''طريقة القضيب البللوري''' (أو ''طريقة التأيد'') تم اكتشافها بواسطة [[أنطون إدوارد فان أركيل]] و[[جان هنريك دي بوير]] في عام 1925. وكانت هذه هي أول طريقة صناعية للإنتاج التجارى للثوريوم الطيع الفلزي.
سطر 39:
== التواجد ==
 
[[ملف:MonaziteUSGOV.jpg|تصغير|يمين| مونازايت,مونازايت، معدن نادر يحتوى على الثوريوم والفوسفات,والفوسفات، وهو المصدر الأساسي للثوريوم]]
ويوجد الثوريوم بكميات ضئيلة في معظم الصخور وأنواع [[تربة|التربة]],، ولكنه يتواجد ثلاث مرات أكثر من اليورانيوم,اليورانيوم، ويوجد بكمية تماثل [[رصاص|الرصاص]]. وتحتوى التربة بصفة عامة على 6 أجزاء في المليون من الثوريوم في المتوسط. ويتواجد الثوريوم في عدة معادن,معادن، وأكثرها شهرة المونازايت والذي يحتوى على 12% تقريبا من أكسيد الثوريوم. ويوجد من هذا المعدن مخزون طبيعى في عديد من البلدان. ويضمحل <sup>232</sup>Th ببطيء شديد (يصل [[عمر النصف]] له ثلاث مرات مثل عمر الأرض تقريبا) ولكن توجد [[نظير|نظائر]] أخرى للثوريوم تنتج من الإضمحلال التسلسلي لل[[يورانيوم]]. ومعظمها له فترة عمر نصف قليلة وتكون مشعة,مشعة، ولكنها ضيئلة عند مقارنتها مع <sup>232</sup>Th.
 
== الثوريوم كوقود نووي ==
 
الثوريوم مثل [[يورانيوم|اليورانيوم]] و [[بلوتونيوم|البلوتونيوم]],، يمكن أن يستخدم كوقود في [[مفاعل نووي|المفاعلات النووية]]. برغم أنه لا [[انشطار|ينشطر]] بمفرده,بمفرده، <sup>232</sup>Th يقوم بامتصاص [[نيترون بطيء|النيترونات البطيئة]] لإنتاج اليورانيوم-233 (<sup>233</sup>U),، والذي يحدث له انشطار. ومثله مثل <sup>238</sup>U فإنه يوانيوم خصب.
وبالترتيب طبق للأهمية فإن <sup>233</sup> أفضل من النظيرين الأخرىن المستخدمان كوقود,كوقود، <sup>235</sup>U والبلوتينيوم-239 (<sup>239</sup>Pu),، نظرا لإنتاجه العالي من النيترونات لكل نيترون ممتص. ويعطى بداية ببعض المواد المنشطرة (<sup>235</sup>U أو <sup>239</sup>Pu) تنتج دورة مستمرة مشابهة,مشابهة، ولكن بكفاءة أعلى من الممكنة بواسطة <sup>238</sup>U إلى <sup>239</sup>Pu (في [[مفاعل حراري|مفاعلات النيترون البطيء]]). يقوم <sup>232</sup>Th بامتصاص النيترون ليصبح <sup>233</sup>Th الذي ينحل تلقائيا إلى [[بروأكتينيوم]]-233 (<sup>233</sup>Pa) ثم <sup>233</sup>U, ويمكن عندها الحصول على الوقود المشع من المفاعل,المفاعل، ويفصل <sup>233</sup>U من الثوريوم (عملية مشابهة حيث أنها تتضمن فصل كيميائي بدلا من الفصل بواسطة النظائر),، ويتم تغذيته لمفاعل آخر كنوع من أنواع الدورة المغلقة في [[دورة وقود نووي|دورات الوقود النووي]].
 
وتتضمن مشاكل تصنيع الوقود التكلفة العالية الناتجة من الإشعاع العالي لليورانيوم <sup>233</sup>U والذي نظرا لتلوثه ببعض أجزاء من <sup>232</sup>U القصير العمر,العمر، تحدث نفس المشكلة في إعادة تشكيل الثوريوم نظرا للإشعاع العالي للثوريوم <sup>228</sup>Th,Th، ويأتي خطر بعض الأسلحة من تكاثر <sup>233</sup>U, ولم تحل المشاكل التقنية المتعلقة بهذا الموضوع للآن. ولا زال هناك عمل كثير لتطوير طريقة استخدام الثوريوم كوقود,كوقود، بحيث يمكن استخدامه بطريقة تجارية. وبالرغم من ندرة وجود اليورانيوم,اليورانيوم، فلا زالت هذه الجهود غير كافية للاتجاه للثوريوم.
 
ومع ذلك,ذلك، فإن دورة وقود الثوريوم,الثوريوم، بقدرتها على توليد وقود متوالد بدون الحاجة [[مفاعل نيترون سريع|لمفاعل نيترون سريع]],، ترجح باستخدامه على المدى البعيد. وبتوافر الثوريوم عن اليورانيوم,اليورانيوم، فإنه من أهم الركائز التي سيستند عليها الوقود النووي.
 
[[الهند]] لديها مخزون كبير من الثوريوم,الثوريوم، ولذا فإنها تخطط لاستخدامه في برنامجها النووي,النووي، مستخدمة اليورانيوم كمادة مساعدة فقط. وهذه الخطة الطموحة تستخدم كل من [[مفاعل مولد|المفاعل المولد]] السريع والحراري. ويعتبر كل من [[مفاعل مياه ثقيلة متقدم|مفاعل المياه الثقيلة المتقدم]]، مفاعل [[KAMINI]] جهود مبذولة في هذا الاتجاه.
 
والكميات الآتية تمثل المخزون الطبيعي للثوريوم مقدر بالطن [http://www.world-nuclear.org/info/inf62.htm]:
سطر 64:
 
== النظائر ==
يتكون الثوريوم الموجود طبيعيا من [[نظير]] واحد [[ثوريوم-232|<sup>232</sup>Th]]. ويوجد للثوريوم 25 [[نظير مشع]] وأكثرهم ثباتا <sup>232</sup>Th وله [[عمر النصف|عمر نصف]] مقداره 14.05 مليار سنة,سنة، <sup>230</sup>Th وله عمر نصف مقداره 75380 سنة,سنة، <sup>229</sup>Th وله عمر نصف مقداره 7340 سنة,سنة، <sup>228</sup>Th وله عمر نصف مقداره 1.92 سنة. أما بقية النظائر فلها عمر نصف أقل من 30 يوم ومعظم هذه النظائر أقل من 10 دقائق. وللعنصر [[متماكب نووي|أيزومر نووي]] واحد.
 
ويتراوح [[كتلة ذرية|الوزن الذري]] لنظائر الثوريوم من 212 [[وحدة كتل ذرية]] (<sup>212</sup>Th) إلى 236 (<sup>236</sup>Th)
 
== الاحتياطات ==
يشتعل مسحوق فلز الثوريوم تلقائيا في الهواء,الهواء، ولذا يجب التعامل معه بحرص شديد.
 
كما يزيد معدل احتمال الإصابة [[سرطان|بسرطان]] [[رئة|الرئة]],، وال[[معثكلة|بنكرياس]],، [[دم|الدم]] عند التعرض لدخان الثوريوم. كما أن تعرض الجسم من الداخل للثوريوم يؤدى لزيادة معدل الإصابة بأمراض [[كبد|الكبد]]. ولا يوجد للعنصر أي دور حيوي آخر معروف. شاهد أيضا [[ثوروتراست]].
 
== الثوريوم في الثقافة العامة ==
'' شاهد أيضا [[استخدامات الثوريوم الخيالية]].''
[[دافيد هان]],، والذي يطلق عليه "الفتى سكوت المشع",، يقوم بإطلاق الثوريوم من خلال مصباح مع النيترونات لإنتاج كميات صغيرة من المواد الانشطارية في ساحة بيته الخلفية. وكان عليه أن لا يقوم بتطوير عمله نظرا لارتفاع مشتوى الإشعاع في البيوت المحيطة به.
 
وفى عام 1999,1999، قامت مجموعة طلبة من [[جامعة شياغو]] بإنشاء [[مفاعل نووي]] صغير يعمل.
 
== المصادر ==
* [http://periodic.lanl.gov/elements/90.html معمل لوس الاموس القومي- الثوريوم]
* [http://www.euronuclear.org/info/encyclopedia/d/decaybasinnatural.htm المجمع النووي الأوربي- سلاسل الإضمحلال الطبيعي]
* تحضير التيتانيوم,التيتانيوم، والزركونيوم,والزركونيوم، والهافيوم,والهافيوم، والثوريم van Arkel, A.E., and de Boer, J.H., 1925 : Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie, v. 148, p.&nbsp;345–350
 
== المراجع ==
سطر 94:
* [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/ الفحص الجيولوجي الأمريكي- الثوريوم]
* [http://www.uic.com.au/ مركز معلومات اليورانيوم] يقدم بعض المواد الأصلية في تركيبه.
* [http://www.orau.org/ptp/collection/quackcures/endless.htm المبرد اللانهائي - مزيل رائحة المجمد],، منتج تجاري يفترض أنه يزيل الروائح للأبد مصنوع من Th-232.
* [http://thoriumenergy.blogspot.com/ الطاقة من الثوريوم]