[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/21\/thoriumdioxid-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/21\/thoriumdioxid-wikipedia\/","headline":"Thoriumdioxid – Wikipedia","name":"Thoriumdioxid – Wikipedia","description":"before-content-x4 Chemische Verbindung Thoriumdioxid Namen IUPAC-Namen ThoriumdioxidThorium (IV) oxid Andere Namen ThoriaThoriumanhydrid Kennungen ECHA InfoCard 100.013.842 UNII Eigenschaften ThO2 Molmasse","datePublished":"2020-12-21","dateModified":"2020-12-21","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/c\/c0\/Fluorite-unit-cell-3D-ionic.png\/220px-Fluorite-unit-cell-3D-ionic.png","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/c\/c0\/Fluorite-unit-cell-3D-ionic.png\/220px-Fluorite-unit-cell-3D-ionic.png","height":"223","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/21\/thoriumdioxid-wikipedia\/","wordCount":5215,"articleBody":" (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Chemische VerbindungThoriumdioxidNamenIUPAC-Namen ThoriumdioxidThorium (IV) oxidAndere Namen ThoriaThoriumanhydridKennungenECHA InfoCard100.013.842 UNIIEigenschaftenThO2Molmasse264,037 g \/ mol[1]Aussehenwei\u00dfer Feststoff[1]GeruchgeruchlosDichte10,0 g \/ cm3[1]Schmelzpunkt 3.350 \u00b0 C (6.060 \u00b0 F; 3.620 K)[1]Siedepunkt 4.400 \u00b0 C (7.950 \u00b0 F; 4.670 K)[1]unl\u00f6slich[1]L\u00f6slichkeitunl\u00f6slich in Alkaliin S\u00e4ure schwer l\u00f6slich[1]\u221216.0 \u00b7 10\u22126 cm3\/ mol[2]2.200 (Thorianit)[3]StrukturFluorit (kubisch), cF12Fm3m, Nr. 225Tetraeder (O.2\u2212); kubisch (ThIV)Thermochemie65,2 (2) J K.\u22121mol\u22121\u20131226 (4) kJ \/ molGefahrenNFPA 704 (Feuerdiamant)FlammpunktNicht brennbarT\u00f6dliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):400 mg \/ kgVerwandte VerbindungenHafnium (IV) -oxidCer (IV) oxidVerwandte VerbindungenProtactinium (IV) oxidUran (IV) oxidSofern nicht anders angegeben, werden Daten f\u00fcr Materialien in ihrem Standardzustand (bei 25 \u00b0 C) angegeben [77\u00a0\u00b0F]100 kPa).N. \u00fcberpr\u00fcfen (was ist Y.N. ?)Infobox-ReferenzenThoriumdioxid (ThO2), auch genannt Thorium (IV) oxidist ein kristalliner Feststoff, oft wei\u00df oder gelb gef\u00e4rbt. Auch bekannt als ThoriaEs wird haupts\u00e4chlich als Nebenprodukt der Lanthanoid- und Uranproduktion erzeugt.[4]Thorianit ist der Name der mineralogischen Form von Thoriumdioxid. Es ist m\u00e4\u00dfig selten und kristallisiert in einem isometrischen System. Der Schmelzpunkt von Thoriumoxid betr\u00e4gt 3300 \u00b0 C – das h\u00f6chste aller bekannten Oxide. Nur wenige Elemente (einschlie\u00dflich Wolfram und Kohlenstoff) und einige Verbindungen (einschlie\u00dflich Tantalcarbid) haben h\u00f6here Schmelzpunkte.[5] Alle Thoriumverbindungen sind radioaktiv, da es keine stabilen Thoriumisotope gibt.Table of Contents Struktur und Reaktionen[edit]Anwendungen[edit]Kernbrennstoffe[edit]Legierungen[edit]Katalyse[edit]R\u00f6ntgenkontrastmittel[edit]Lampenm\u00e4ntel[edit]Glasherstellung[edit]Verweise[edit]Zitierte Quellen[edit]Struktur und Reaktionen[edit]Thoria existiert als zwei Polymorphe. Einer hat eine Fluoritkristallstruktur. Dies ist unter bin\u00e4ren Dioxiden ungew\u00f6hnlich. Andere bin\u00e4re Oxide mit Fluoritstruktur umfassen Cerdioxid, Urandioxid und Plutoniumdioxid.[clarification needed] Die Bandl\u00fccke der Thoria betr\u00e4gt ca. 6 eV. Eine tetragonale Form der Thoria ist ebenfalls bekannt.Thoriumdioxid ist stabiler als Thoriummonoxid (ThO).[6] Nur bei sorgf\u00e4ltiger Kontrolle der Reaktionsbedingungen kann die Oxidation von Thoriummetall eher das Monoxid als das Dioxid ergeben. Bei extrem hohen Temperaturen kann sich das Dioxid entweder durch eine Disproportionierungsreaktion (Gleichgewicht mit fl\u00fcssigem Thoriummetall) \u00fcber 1.850 K (1.580 \u00b0 C) oder durch einfache Dissoziation (Sauerstoffentwicklung) \u00fcber 2.500 K (2.230) in das Monoxid umwandeln \u00b0 C; 4.040 \u00b0 F).[7]Anwendungen[edit]Kernbrennstoffe[edit]Thoriumdioxid (Thoria) kann in Kernreaktoren als keramische Brennstoffpellets verwendet werden, die typischerweise in mit Zirkoniumlegierungen beschichteten Kernbrennst\u00e4ben enthalten sind. Thorium ist nicht spaltbar (aber “fruchtbar” und z\u00fcchtet spaltbares Uran-233 unter Neutronenbeschuss); Daher muss es als Kernreaktorkraftstoff in Verbindung mit spaltbaren Isotopen von Uran oder Plutonium verwendet werden. Dies kann erreicht werden, indem Thorium mit Uran oder Plutonium gemischt wird oder in seiner reinen Form in Verbindung mit separaten Brennst\u00e4ben verwendet wird, die Uran oder Plutonium enthalten. Thoriumdioxid bietet Vorteile gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen Urandioxid-Brennstoffpellets aufgrund seiner h\u00f6heren W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit (niedrigere Betriebstemperatur), des erheblich h\u00f6heren Schmelzpunkts und der chemischen Stabilit\u00e4t (oxidiert im Gegensatz zu Urandioxid nicht in Gegenwart von Wasser \/ Sauerstoff).Thoriumdioxid kann durch Z\u00fcchtung zu Uran-233 in einen Kernbrennstoff umgewandelt werden (weitere Informationen hierzu finden Sie im Artikel \u00fcber Thorium). Die hohe thermische Stabilit\u00e4t von Thoriumdioxid erm\u00f6glicht Anwendungen beim Flammenspr\u00fchen und bei Hochtemperaturkeramiken.Legierungen[edit]Thoriumdioxid wird als Stabilisator in Wolframelektroden beim WIG-Schwei\u00dfen, bei Elektronenr\u00f6hren und Flugzeuggasturbinentriebwerken verwendet. Als Legierung verformt sich thoriertes Wolframmetall nicht leicht, da das hochschmelzende Material Thoria die mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen verbessert und Thorium die Emission von Elektronen (Thermionen) stimuliert. Es ist aufgrund seiner geringen Kosten das beliebteste Oxidadditiv, wird jedoch zugunsten nicht radioaktiver Elemente wie Cer, Lanthan und Zirkonium eingestellt.Thoria-dispergiertes Nickel findet seine Anwendung in verschiedenen Hochtemperaturbetrieben wie Verbrennungsmotoren, da es ein gutes kriechfestes Material ist. Es kann auch zum Einfangen von Wasserstoff verwendet werden.[8][9][10][11][12]Katalyse[edit]Thoriumdioxid hat als kommerzieller Katalysator fast keinen Wert, aber solche Anwendungen wurden gut untersucht. Es ist ein Katalysator in der Ruzicka-Gro\u00dfringsynthese. Andere Anwendungen, die untersucht wurden, umfassen das Cracken von Erd\u00f6l, die Umwandlung von Ammoniak in Salpeters\u00e4ure und die Herstellung von Schwefels\u00e4ure.[13]R\u00f6ntgenkontrastmittel[edit]Thoriumdioxid war der Hauptbestandteil von Thorotrast, einem einst \u00fcblichen R\u00f6ntgenkontrastmittel f\u00fcr die zerebrale Angiographie. Es verursacht jedoch viele Jahre nach der Verabreichung eine seltene Form von Krebs (hepatisches Angiosarkom).[14] Diese Verwendung wurde durch injizierbares Jod oder eine einnehmbare Bariumsulfatsuspension als Standard-R\u00f6ntgenkontrastmittel ersetzt.Lampenm\u00e4ntel[edit]Eine weitere wichtige Verwendung in der Vergangenheit war der Gasmantel von Laternen, die 1890 von Carl Auer von Welsbach entwickelt wurden und zu 99 Prozent aus ThO bestehen2 und 1% Cer (IV) oxid. Noch in den 1980er Jahren wurde gesch\u00e4tzt, dass etwa die H\u00e4lfte aller ThO2 Zu diesem Zweck wurde produziert (mehrere hundert Tonnen pro Jahr) verwendet.[15] Einige M\u00e4ntel verwenden immer noch Thorium, aber Yttriumoxid (oder manchmal Zirkoniumoxid) wird zunehmend als Ersatz verwendet.Glasherstellung[edit] Vergilbte Thoriumdioxidlinse (links), eine \u00e4hnliche Linse, die teilweise mit ultravioletter Strahlung vergilbt ist (Mitte), und Linse ohne Vergilbung (rechts)Bei Zugabe zu Glas tr\u00e4gt Thoriumdioxid dazu bei, den Brechungsindex zu erh\u00f6hen und die Dispersion zu verringern. Ein solches Glas findet Anwendung in hochwertigen Objektiven f\u00fcr Kameras und wissenschaftliche Instrumente.[16] Die Strahlung dieser Linsen kann sie \u00fcber Jahre hinweg verdunkeln und gelb f\u00e4rben und den Film verschlechtern, aber die Gesundheitsrisiken sind minimal.[17] Vergilbte Linsen k\u00f6nnen durch l\u00e4ngere Einwirkung intensiver ultravioletter Strahlung in ihren urspr\u00fcnglichen farblosen Zustand zur\u00fcckversetzt werden. Thoriumdioxid wurde seitdem in fast allen modernen Gl\u00e4sern mit hohem Index durch Seltenerdoxide wie Lanthanoxid ersetzt, da sie \u00e4hnliche Wirkungen haben und nicht radioaktiv sind.[18]Verweise[edit]^ ein b c d e f G Haynes, p. 4,95^ Haynes, p. 4.136^ Haynes, p. 4.144^ ein b Yamashita, Toshiyuki; Nitani, Noriko; Tsuji, Toshihide; Inagaki, Hironitsu (1997). W\u00e4rmeausdehnungen von NpO2 und einige andere Aktiniddioxide “. J. Nucl. Mater. 245 (1): 72\u201378. Bibcode:1997JNuM..245 … 72Y. doi:10.1016 \/ S0022-3115 (96) 00750-7.^ Emsley, John (2001). Bausteine \u200b\u200bder Natur (Hardcover, Erstausgabe). Oxford University Press. pp. 441. ISBN 978-0-19-850340-8.^ Er, Heming; Majewski, Jaroslaw; Allred, David D.; Wang, Peng; Wen, Xiaodong; Rektor Kirk D. (2017). “Bildung von festem Thoriummonoxid bei nahezu Umgebungsbedingungen, wie durch Neutronenreflektometrie beobachtet und durch gescreente Hybridfunktionsberechnungen interpretiert”. Journal of Nuclear Materials. 487: 288\u2013296. Bibcode:2017JNuM..487..288H. doi:10.1016 \/ j.jnucmat.2016.12.046.^ Hoch, Michael; Johnston, Herrick L. (1954). “Die Reaktion auf thorierte Kathoden”. Marmelade. Chem. Soc. 76 (19): 4833\u20134835. doi:10.1021 \/ ja01648a018.^ Mitchell, Brian S. (2004). Eine Einf\u00fchrung in die Werkstofftechnik. und Wissenschaft f\u00fcr Chemie und Materialien. p. 473. ISBN 978-0-471-43623-2.^ Robertson, Wayne M. (1979). “Messung und Bewertung des Einfangens von Wasserstoff in in Thoria dispergiertem Nickel”. Metallurgische und Materialtransaktionen A.. 10 (4): 489\u2013501. Bibcode:1979MTA …. 10..489R. doi:10.1007 \/ BF02697077.^ Kumar, Arun; Nasrallah, M.; Douglass, DL (1974). “Die Wirkung von Yttrium und Thorium auf das Oxidationsverhalten von Ni-Cr-Al-Legierungen”. Oxidation von Metallen. 8 (4): 227\u2013263. doi:10.1007 \/ BF00604042. hdl:2060\/19740015001. ISSN 0030-770X.^ Stringer, J.; Wilcox, BA; Jaffee, RI (1972). “Die Hochtemperaturoxidation von Nickel-20 Gew .-% Chromlegierungen, die dispergierte Oxidphasen enthalten”. Oxidation von Metallen. 5 (1): 11\u201347. doi:10.1007 \/ BF00614617. ISSN 0030-770X.^ Murr, LE (1974). “Grenzfl\u00e4chenenergie in den TD-Nickel- und TD-Nichrom-Systemen”. Journal of Materials Science. 9 (8): 1309\u20131319. doi:10.1007 \/ BF00551849. ISSN 0022-2461.^ Stoll, Wolfgang (2012) “Thorium und Thoriumverbindungen” in Ullmanns Enzyklop\u00e4die der Industriechemie. Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002 \/ 14356007.a27_001^ Thorotrast. radiopaedia.org^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1984). Chemie der Elemente. Oxford: Pergamonpresse. S. 1425, 1456. ISBN 978-0-08-022057-4.^ Hammond, CR (2004). Die Elemente im Handbuch f\u00fcr Chemie und Physik (81. Ausgabe). CRC Dr\u00fccken Sie. ISBN 978-0-8493-0485-9.^ Oak Ridge Associated Universities (1999). “Thoriated Camera Lens (ca. 1970er Jahre)”. Abgerufen 29. September 2017.^ Stoll, W. (2005). “Thorium und Thoriumverbindungen”. Ullmanns Enzyklop\u00e4die der Industriechemie. Wiley-VCH. p. 32. doi:10.1002 \/ 14356007.a27_001. ISBN 978-3-527-31097-5.Zitierte Quellen[edit] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki13\/2020\/12\/21\/thoriumdioxid-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Thoriumdioxid – Wikipedia"}}]}]