Toriumdioksidi

Toriumdioksidi (ThO2) on torium- ja oksidi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä esiintyy luonnossa monatsiittimineraalissa.

Toriumdioksidi
Tunnisteet
CAS-numero 1314-20-1
Ominaisuudet
Molekyylikaava ThO2
Moolimassa 264,04 g/mol
Ulkomuoto Valkoista tai keltaista kiteistä ainetta[1]
Sulamispiste 3 390 °C (3 663 K)[2][3]
Kiehumispiste 4 400 °C (4 673 K)[3][4]
Tiheys 10,0 g/cm3[3][4]
9,86 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen Ei liukene[1]

Ominaisuudet

Toriumdioksidin kiderakenne on alkeiskopiltaan kuutiollinen ja muistuttaa fluoriittimineraalin rakennetta. Se voi esiintyä myös kolloidisina muotoina, joiden rakenne voidaan esittää kaavalla ThO2·nH2O. Aineen sulamispiste on 3 390 °C, joka on korkein millään oksideista. Oksidin tiheys on hyvin lähellä metallisen toriumin tiheyttä, mikä johtuu toriumdioksidin välisijayhdisteluonteesta. Toriumin tavoin myös toriumdioksidi on radioaktiivinen aine.[2][5]

Valmistus

Toriumdioksidia voidaan erottaa monatsiitista, mutta sitä valmistetaan myös toriumnitraatista, -hydroksidista, -peroksidista, -karbonaatista ja -oksalaatista. Toriumnitraatista saadaan toriumdioksidia käsittelemällä se ensin oksaalihapolla, jolloin muodostuu toriumoksalaattia. Toriumoksalaatti hajoaa 600 °C lämpötilassa toriumdioksidiksi, hiilidioksidiksi ja vedeksi.[1][2][5]

Käyttö
Toriumdioksidista valmistettu hehkusukka.

Toriumdioksidia käytetään hehkusukissa, optisessa lasissa ja katalyyttinä hiilivetyjen krakkauksessa alumiinioksidikantajalla. Metallista toriumia voidaan valmistaa pelkistämällä oksidia kalsiummetallin avulla ja toriumdioksidista valmistetaan myös muita toriumyhdisteitä.[1][2][5]

Toriumdioksidi tuli lääketieteelliseen käyttöön vuonna 1928 kolloidina nimeltä Thorotrast. Sitä käytetään erityisesti 1930–1940-luvulla röntgenkuvauksen apuna varjoaineena. Toriumdioksidi on heikosti radioaktiivista ja sen biologinen puoliintumisaika ihmisen elimistössä on yli 400 vuotta. Thororastin havaittiin aiheuttavan maksasyöpää ja leukemiaa, minkä vuoksi sen käyttö röntgenkuvauksissa lopetettiin.[6][7]

Lähteet
  1. E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 510. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.
  2. David L. Clark, Mary P. Neu, Wolfgang Runde & D. Webster Keogh : Thorium and Thorium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2001 Teoksen verkkoversio[vanhentunut linkki] Viitattu 22.1.2011
  3. Yaws, Carl L.: The Yaws Handbook of Physical Properties for Hydrocarbons and Chemicals, s. 802. Gulf Professional Publishing, 2015. ISBN 0128011467. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 6.4.2018). (englanniksi)
  4. Haynes, William M. (toim.): CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–90. 97. painos. CRC Press, 2016. ISBN 9781439814628. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 5.4.2018). (englanniksi)
  5. Wolfgang Stoll: Thorium and Thorium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2002 Teoksen verkkoversio[vanhentunut linkki] Viitattu 22.1.2011
  6. Anssi Auvinen: ”7”, Säteilyepidemiologia, s. 105. Kirjassa Säteilyn terveysvaikutukset. Stuk, 2002. ISBN 951-712-499-6. Kirjan verkkoversio (viitattu 22.1.2011).
  7. Mauno Härkönen, Rolf Tarvala, Olli Savolainen, Johan Wennström & Eeva-Liisa Lakomaa: Thorotrast ja maksasyöpä. Duodecim, 1981, 97. vsk, s. 960–962. Artikkelin verkkoversio (PDF). Viitattu 22.1.2011.

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.