Toryum (Th)

Periyodik tablonun Illb grubundaki aktinitler dizisinde yer alan radyoaktif kimyasal element.

Nükleer reaktörlerde yakıt olarak kullanılan toryumu ilk olarak 1828’de Jöns Jacob Berzelius buldu. Toryum gümüş beyazı rengindedir ama havada uzun süre kaldığında gri ya da siyaha döner. Doğadaki bolluğu yaklaşık kurşun kadar, uranyumun ise üç katı kadardır. Sanayide monazit mineralinden elde edilen toryum torit ve torikanit minerallerinde de bulunur. Toryum, flüorürünün (TI1F4) ya da dioksitinin (Th02) indirgenmesi ve klorürünün (ThCU) elektrolizi yoluyla sanayide önemli miktarda üretilmiştir.

Toryum metali ekstrüzyon yoluyla çekilebilir, haddelenebilir, dövme ya da döndürme yoluyla biçimlendirilebilir ama çekme dayanımı düşük olduğundan tel halinde çekilmesi zordur. Karbon ve toryum dioksit gibi katışkıların çok az miktarı bile toryumun çekme dayanımı ile erime ve kaynama noktası gibi öbür fiziksel özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Magnezyuma ve magnezyum alaşımlarına yüksek sıcaklıklara dayanımını artırmak amacıyla toryum katılır. Toryum dalga boyları 2.000 ile 3.750 angström arasında değişen morötesi ışığın ölçümünde yararlanılan fötosellerde kullanılır.

Toryumun radyoaktifliğini 1898’de Gerhard Cari Schmidt ve Marie Curie birbirlerinden bağımsız olarak buldular. Doğal toryum başta çok uzun ömürlü (yarı ömrü 1,41 xl010 yıl) ve toryum ailesinin ana çekirdeği olan toryum 232 olmak üzere radyoaktif izotoplarının bir karışımıdır. Öbür izotopları uranyum ve aktinyum ailelerinde doğal olarak bulunur. Bütün uranyum cevherlerinde de toryuma rastlanır.

Toryum 232 yavaş nötronları tutarken çekirdeği bölünebilen uranyum 233 izotopuna bozunduğundan üretken reaktör yakıtı olarak çok yararlıdır. Toryumun yapay yolla izotopları da elde edilmiştir. Aktinitler dizisinden yapay element neptünyumun bozunma zincirinde oluşan, yarı ömrü 7.340 yıl olan toryum 229’dan toryum 232’nin izlenmesinde yararlanılır.

Toryum bileşiklerinin çoğunda +4 değerlidir ve birçok karmaşık iyon oluşturur. Tuğlamsı özelliği çok yüksek olan toryum dioksitin (ThCh) sanayide birçok kullanım alanı vardır. Toryum nitrat ise çok kullanılan bir toryum tuzudur.