Оксид тория(IV)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Окси́д то́рия(IV) — бинарное неорганическое соединение металла тория и кислорода с формулой ThOШаблон:Sub, бесцветные кристаллы, нерастворимые в воде.

Получение

• Сгорание тория на воздухе:

$𝖳𝗁\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250^{o}C}{\to }𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Разложение гидроксида, нитрата, карбоната или оксалата тория:

$𝖳𝗁\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{470^{o}C}{\to }𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖳𝗁\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{400^{o}C}{\to }𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

$𝖳𝗁\mathsf{(}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{T}{\to }𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

$𝖳𝗁\mathsf{(}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{T}{\to }𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝖮$

• В природе встречается редкий минерал — торианит, ThOШаблон:Sub — минерал из группы уранинита.

Физические свойства

Оксид тория(IV) образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,5584 нм, Z = 4.

Химические свойства

• Реагирует только с концентрированными серной и азотной кислотами:

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\underset{-H_{2}O}{\overset{80^{o}C}{\to }}\mathsf{[}𝖳𝗁\mathsf{(}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{)}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{0^{o}C,H_{2}O}{\to }𝖳𝗁\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}$

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{HF}{\to }𝖳𝗁\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• При сильном нагревании реагирует с фтороводородом, сероводородом, оксидом кремния:

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖥\stackrel{400-500^{o}C}{\to }𝖳𝗁{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\stackrel{1300-1500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖳𝗁{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{1400^{o}C}{\to }𝖳𝗁𝖲𝗂{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

• Реагирует с хлором в присутствии восстановителей:

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝖮\stackrel{400-500^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖳𝗁𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Вытесняется из оксида более активными металлами:

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝖺\stackrel{950^{o}C,Ar}{\to }𝖳𝗁\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢𝖺𝖮$

• Реагирует при сплавлении с гидросульфатом калия:

$𝖳𝗁{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖪𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\stackrel{350-400^{o}C,Ar}{\to }𝖳𝗁\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖪}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

Применение

Торотраст

Слегка желтоватый цвет на просвет, придаваемый линзами из ториевого стекла некоторых фотообъективов середины XX века

• Компонент специальных стёкол.
• Для легирования вольфрама и его сплавов.
• Катализатор в органическом синтезе. В частности, один из лучших катализаторов димеризации метана в этилен.
• Ранее применялся в рентгендиагностике как основной ингредиент рентгеноконтрастных препаратов (в частности, входил в состав Шаблон:Нп3), однако впоследствии вышел из употребления ввиду доказанной радиоканцерогенности.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга