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| Eigenschaften:
Thorium ist ein radioaktives, silberweißes und relativ weiches, dehnbares Schwermetall. Es sind zwei Modifikationen bekannt. Oberhalb von 1345°C geht das kubisch flächenzentrierte a-Thorium in kubisch raumzentriertes b-Thorium über. Bei tiefen Temperaturen zeigt es Supraleitfähigkeit. Das zweite Element aus der Reihe der Actinoide ist ein relativ unedles Metall, das an der Luft sofort anläuft und sich in fein verteiltem Zustand spontan entzündet. Mit Wasser und verdünnten Säuren reagiert es langsam, mit konzentrierter Salzsäure oder mit Königswasser entsteht eine heftige Wasserstoffentwicklung. In reinem Sauerstoff verbrennt es oberhalb von 250°C zu weißem Thoriumoxid: Th + O2 -----> ThO2 DHR = -1231 kJ/mol Bei höheren Temperaturen reagiert es auch mit Stickstoff zu Thorium(IV)-nitrid. |
| Vorkommen:
Das Metall steht in der Elementhäufigkeit mit einem Anteil von 0,0011 % an 40. Stelle. Es kommt seltener als Blei und häufiger als Uran vor. Es tritt häufig in Blei- oder Uranmineralien auf, das wichtigste Thoriumerz ist der Monazit, ein Selten-Erden-Mineral, aus dem eine Reihe weiterer Metalle der Lanthanoide gewonnen werden können. Das Mineral Thorit ist ein Thoriumsilicat, das zur Thoriumgewinnung jedoch keine Bedeutung hat.  |
| Geschichtliches:
Das Element wurde bereits im Jahre 1828 von dem schwedischen Chemiker Jöns Jakob Berzelius (1779-1848) in Stockholm entdeckt. Er fand bei Untersuchungen des Minerals Thorit ein Oxid, aus dem er durch Reduktion des Fluorokomplexes mit Kalium das Element Thorium in unreiner Form herstellen konnte. Er benannte das neue Element nach dem germanischen Donnergott Thor und schlug auch das chemische Symbol Th vor. Die Radioaktivität des Thorium wurde im Jahre 1898 durch Marie Curie (1867-1934) in Paris und durch Gerhard D. Schmidt in Erlangen entdeckt.  |
| Herstellung:
Der Monazit - als wichtigstes Mineral zur Thoriumgewinnung - wird zunächst in konzentrierter Schwefelsäure aufgeschlossen. Nach einer Extraktion und Anreicherung des Aufschlusses mit organischen Lösungsmitteln werden die Thoriumverbindungen in konzentrierter Salpetersäure nach dem Thorex-Verfahren ("Thorium recovery by extraction") gelöst. Das erhaltene Thorium(IV)-nitrat wird durch eine Extraktion isoliert und in Thorium(IV)-oxid umgewandelt. Aus diesem kann durch eine Reduktion mit Calcium das Metall Thorium gewonnen werden. Bei einer Umwandlung des Thorium(IV)-oxids in Thoriumiodid und durch eine nachfolgende Schmelzflusselektrolyse in einer Schmelze aus Natrium- und Kaliumchlorid erhält man hochreines Thorium durch die thermische Zersetzung von Thoriumiodid an heißen Glühdrähten (Aufwachsverfahren). Auch thoriumhaltige Kernbrennstoffe können wiederaufbereitet werden, in dem man diese in Salpetersäure löst und wie oben beschrieben weiter verfährt. |
| Verwendung:
Thorium als Legierungsbestandteil in anderen Metallen verbessert die Wärmebeständigkeit erheblich. Es dient daher zum Bau von Strahltriebwerken und Raketentriebwerken. Legierungen mit Kupfer und Wolfram eignen sich zur Herstellung von Schweiß-Elektroden, Legierungen mit Kupfer und Silber für elektrische Kontakte. Reines Thorium bindet in Elektronenröhren (z.B. in Fernsehröhren) die letzten vorhandenen Spuren an unerwünschten Gasen. Thoriumoxid und Thoriumcarbid dienen zusammen mit Uran im Thorium-Hochtemperatur-Reaktor (THTR) als Kernbrennstoff.  Aus Baumwolle hergestellte Glühstrümpfe werden zunächst in einer Lösung aus Thorium- und Cernitrat getränkt. Nach dem Glühen der Strümpfe erhält man die entsprechenden Oxide, die unter dem Einfluss einer Gasflamme sehr hell aufleuchten (Gasglühkörper). Heute findet sich das Metall aufgrund seiner Radioaktivität jedoch nur noch vereinzelt in Glühstrümpfen. |
| Copyright: Thomas Seilnacht |
