Elemento químico · actínido
Torio
Metal radiactivo usado en aleaciones, cerámicas y potencialmente en reactores nucleares.
Propiedades rápidas
- Nº atómico
- 90
- Peso atómico
- 232.0377
- Grupo
- —
- Periodo
- 7
- Estado
- sólido
- Bloque
- F
- Valencia
- +4
- Tipo
- actínido
Qué es el torio
El torio es un metal radiactivo de la serie de los actínidos que ha captado la atención por su potencial en la generación de energía nuclear. Aunque menos conocido que el uranio, su abundancia en la corteza terrestre y sus propiedades nucleares lo hacen un candidato atractivo para futuros reactores nucleares más seguros y eficientes. Su descubrimiento en el siglo XIX marcó un hito en la comprensión de los elementos radiactivos.
Para qué sirve el torio
Reactores nucleares
El torio se considera una alternativa prometedora al uranio en reactores nucleares debido a su mayor abundancia y menor producción de residuos radiactivos. Aunque todavía en fase experimental, podría revolucionar la energía nuclear.
Aleaciones metálicas
Se utiliza en aleaciones con magnesio para fabricar componentes de motores y aviones, gracias a su capacidad para mejorar la resistencia y la durabilidad de estos materiales.
Cerámicas de alta temperatura
El torio se emplea en la producción de cerámicas especiales que pueden soportar altas temperaturas, útiles en aplicaciones industriales donde se requiere estabilidad térmica.
Electrodos de soldadura
En la industria de la soldadura, el torio se utiliza en electrodos de tungsteno para mejorar la estabilidad del arco y la calidad de la soldadura.
Datos del torio
- Número atómico (Z)
- 90
- Masa atómica
- 232,0377 u
- Punto de fusión
- 1750 °C
- Punto de ebullición
- 4788 °C
- Densidad
- 11,724 g/cm³
- Electronegatividad (Pauling)
- 1,3
- Radio atómico
- 180 pm
- Energía de 1ª ionización
- 587 kJ/mol
- Afinidad electrónica
- 112,72 kJ/mol
- Dureza (Mohs)
- 3
- Estructura cristalina
- cúbica centrada en las caras (FCC)
- Color / aspecto
- blanco plateado, se oscurece a marrón en aire
- Origen del nombre
- por Thor, dios escandinavo del trueno
- Descubrimiento
- 1828 · Jöns Jacob Berzelius (Suecia)
Propiedades del torio
Propiedades físicas
El torio es un metal de color plateado que se empaña al exponerse al aire, formando una capa de óxido. Tiene una densidad aproximada de 11.7 g/cm³ y un punto de fusión de 1750 °C. Es un buen conductor de la electricidad y el calor, lo que lo hace útil en aplicaciones industriales específicas.
Propiedades químicas
Químicamente, el torio es bastante reactivo, especialmente a altas temperaturas. Se oxida fácilmente en presencia de oxígeno y reacciona con ácidos y bases. Su estado de oxidación más común es +4. Debido a su radiactividad, debe manejarse con precaución para evitar la exposición a la radiación.
Configuración electrónica
La configuración electrónica abreviada del torio es:
[Rn] 6d² 7s²
En notación desarrollada completa:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 6d² 7s²
El torio distribuye sus 90 electrones siguiendo las reglas de Aufbau, Hund y el principio de exclusión de Pauli. Los electrones del último nivel energético (los electrones de valencia) son los responsables de las propiedades químicas del elemento.
Estados de oxidación y valencias del torio
| Estado | Ejemplo(s) | Frecuencia |
|---|---|---|
| +4 | ThO₂, ThCl₄, Th(NO₃)₄ | único conocido |
Si lo que necesitas es formular, en la página de la valencia del torio está cada estado de oxidación con su ejemplo resuelto y de dónde sale a partir de la configuración electrónica.
Historia del torio
El torio fue descubierto en 1828 por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius. Lo aisló a partir de un mineral noruego llamado torita, que había sido enviado por el mineralogista Morten Thrane Esmark. Berzelius eligió el nombre en honor a Thor, el dios nórdico del trueno, reflejando quizás la naturaleza poderosa y enigmática del elemento. Este descubrimiento fue significativo en el desarrollo de la química nuclear y la comprensión de los elementos radiactivos.
Compuestos habituales
| Fórmula | Nombre | Descripción |
|---|---|---|
| ThO2 | Dióxido de torio | Utilizado en cerámicas de alta temperatura y como material refractario. |
| ThCl4 | Tetracloruro de torio | Empleado en la producción de metales de torio y en investigación química. |
| Th(NO3)4 | Nitrato de torio | Se usa en la fabricación de mantas incandescentes y en investigación química. |
Dónde se encuentra el torio
El torio se encuentra en la corteza terrestre principalmente en minerales como la torita y la monacita. Es más abundante que el uranio, lo que lo hace un recurso potencialmente valioso. No se encuentra en seres vivos y su producción para uso industrial se realiza a través de la extracción y procesamiento de estos minerales.
Isótopos del torio
| Isótopo | Masa | Abundancia | Vida media |
|---|---|---|---|
| Th-232 | 232,03806 u | 100 % | 1,40 × 10¹⁰ años |
| Th-230 | 230,03313 u | trazas naturales | 75.380 años |
| Th-229 | 229,03176 u | — | 7.917 años |
Curiosidades sobre el torio
-
El torio es aproximadamente tres veces más abundante en la corteza terrestre que el uranio, lo que lo hace un recurso potencialmente más accesible para la energía nuclear.
-
En la década de 1960, se investigaron reactores nucleares de torio en Estados Unidos, pero el desarrollo se detuvo en favor del uranio, más fácil de usar en armas nucleares.
-
El torio se utiliza en mantas de gas para lámparas de camping, ya que mejora la luminosidad al ser incandescente cuando se calienta.
El torio en la tabla periódica
- Tipo: actínido.
- Grupo: pertenece a los actínidos, no asignado a un grupo numerado.
- Periodo: 7.
- Bloque: F (el último electrón se aloja en un orbital de tipo f).
- Valencia principal: +4.
Compara con el resto de actínidos o con los elementos del periodo 7.