钍的用途是什么

-0-楼上的强人copy不少，

不过没有回答人家的问题呀！

我来补充一下吧。

有放射性。

放射性物质一般保存在铅制容器里。

但是放射性物质一般发出alph bata和伽马射线。透过金属铅之后似乎还能够产生一种微弱的射线。

但是那种射线有机玻璃能够阻挡。但是有机玻璃也不能够阻挡所有的。

我们做实验偶尔用一些放射性元素，但是我不是学物理的，所以只是了解，没有往心里记。我们都是铅和有机玻璃双层保护的。

不过我们的辐射弱，铅保护层也比较薄。

如果是强放射性物质，也许会用很厚的铅。那样的话也许不会使用复合层。

如果你朋友直接碰触了钍那么肯定受到辐射了。会不会有生命危险不知道了~

不过即使没有。他也给他身边的人带来了威胁，因为他也许被污染了。而且，最好他已经有孩子了~。不然最好别要孩子了。

在地球上，平均每千克地壳物质中，含有7至13毫克钍，这个含量是铀的两到三倍。它并不以单质形式存在，多数以氧化物的形式，与稀土金属和铪等金属的氧化物共生，存在于独居石等矿物内。由于钍是亲土元素，因此在所有的硅酸盐中也均含少量钍。

钍-232通过非常缓慢的衰变过程，会变成稳定的铅-208。这条衰变链也被称为钍系列衰变，来自钍-232放射性衰变产生的热量，是地球内部热量最主要的来源。

由于一个乌龙事件，钍是先被命名，然后才被发现的元素。

1815年，被誉为现代化学创始人之一的瑞典化学家贝齐里乌斯，分析一种瑞典出产的矿石时，发现了一种和锆的氧化物很相似，新的未知金属的氧化物。他用古代北欧雷神托尔（Thor）命名这一新金属为Thorine（钍），并给出了它的拉丁名称Thorium和元素符号Th。由于贝齐里乌斯是化学界的权威，所以当时的化学家们都承认了这一发现。

可是，贝齐里乌斯在10年后发表文章说，通过研究更多的相同矿物发现，那些并不是被称为Thorine新金属的氧化物，而只是磷酸钇，他撤销了自己对钍的发现。

到了1828年，贝齐里乌斯在分析一种来自挪威南部勒峰岛上所产的矿石时，发现其中有一种当时未知的元素，于是再次以Thorine命名它。现在已经明确，这种矿石的主要成分是硅酸钍（ThSiO4）。

由于钍在自然界中与稀土元素和铀紧密结合，非常难以分离，直到1914年，才通过电解法首次分离出比较纯的金属钍。现在制备钍最常用的方法，是在氩气或真空环境下，用金属钙高温还原氧化钍。

纯钍是银白色的金属，暴露在空气中，它会逐渐氧化为灰色，最后变为黑色。它的物理特性与其中氧化物的含量有关，极纯的钍，质地柔软，延展性能很好，适合冷压和锻造，它的熔点1750 ，沸点4790 ，密度11.72 克/立方厘米。

粉末状的金属钍有自燃性，在砂轮上摩擦钍，能看到它发出白色明亮的火花。

钍的化学性质比较活泼。在标准温度和压力下，会被水缓慢的腐蚀，在大多数的稀酸和浓盐酸、磷酸中，它的溶解速度很慢，但会被发烟硝酸和王水迅速溶解。除惰性气体外，钍能与几乎所有的非金属元素作用，生成二元化合物。钍在它的化合物中一般以正四价出现，正三价和正二价比较少见，而盐溶液中，只存在正四价的钍离子。

人们对于钍的利用，最早是通过氧化钍，氧化钍（也叫二氧化钍）是一种白色粉末，熔点达3300 ，是所有金属氧化物中熔点最高的。

100多年前，英国人发明了煤气灯，使人类的照明方法向前迈进了一大步。最初，这种灯很不安全，在室内容易发生危险，因此只当做路灯使用

但煤气燃烧时发出的光并不明亮，后来，冯·韦尔塞巴赫发明并改进了一种用于煤气灯的灯罩，解决了这一问题。

他用99%的硝酸钍和1%的硝酸铈溶液，浸泡被织成网状的布料，制成了灯罩。在高温下，硝酸钍会分解成氧化钍，氧化钍的高熔点，有助于化合物在火焰中保持固态。而钍在高温下发出的光，几乎全部都在可见光谱中，因此能显著的提高火焰的亮度。

在1892年商业化引入这种新的灯罩之后，它迅速蔓延到整个欧洲，在20世纪初广泛引入电气照明之前，煤气灯罩仍然是欧洲街道照明的最主要方式。不过在煤气灯燃烧的过程中，产生的氧化钍颗粒会不可避免的飘散到空气中，通过呼吸进入人体，引起内照射，引发多种疾病和癌症，危害人体 健康 。在20世纪后，人们对放射性的危害越发重视，这种煤气灯也逐渐被淘汰。

1931年至1940年代末，人们曾用一种稳定的胶质氧化钍悬浮液，作为血管造影中的放射性对比剂，但这种造影剂会聚集在微血管中，导致局部放射性过高，引发各种癌症，后来，钍造影剂也逐渐被硫酸钡和碘化合物所取代。

氧化钍也曾被添加在玻璃中，提高折射率并降低色散，用于制造高质量的光学透镜，运用在相机和科学仪器的镜头中。不过现在同样被具有类似效果而不具备放射性的稀土氧化物取代。

氧化钍的高熔点性质，也当做主要成分或者作为二氧化锆的添加剂，用于耐热陶瓷中，制造实验室使用的高温坩埚。

氧化钍还被用在电弧焊中。在钨电极中掺入1-4%的氧化钍，能增加钨电极的高温强度和提高电弧稳定性。不过这种功能，现在也被更安全的锆、铈和镧的氧化物所替代。只有少数厂家因为价格原因，还在制造这种含钍的钨电极。

自20世纪50年代以来，考虑到放射性危害，许多钍的用途，都被人们用更安全的途径所取代。但正如之前所说，钍在地球上广泛存在，即使不特意开采，钍也会作为稀土金属生产的副产品存在。近年来对稀土金属的开发利用，也让钍的产量随之增加。如何利用这些钍资源，变废为宝，也是近年来人们在研究的课题。

把钍当做核燃料开发，是目前钍资源最有前景的利用途径。

现在人们对核能的利用，通常是通过铀-235的裂变反应。按照目前估计的核能发展趋势，地球上的铀-235储量，将与化石能源几乎同时枯竭，人类正在面临核燃料铀-235缺乏的危机。

而同为放射性元素的钍，在地壳中的储量大约是铀的3倍。但自然界中存在的钍-232并不会自发裂变。不过人们研究发现，钍-232能吸收中子，转变成钍-233，钍-233的半衰期仅为21.83分钟，会通过β衰变成镤-233。镤-233的半衰期为27天，会再次通过β衰变为铀-233。铀-233是易裂变的，可以像铀-235或者钚-239一样用作核燃料。当铀-233经历核裂变时

发射的中子可以进一步撞击钍-232原子核，继续循环这一过程。

和传统的铀-235裂变相比，钍在地壳中的含量更高，更廉价。其次，使用钍作为核燃料更安全。与传统铀反应堆产生的核废料中含有大量易于生产核武器的核燃料钚-239相比，钍-铀核燃料不适于生产武器级核燃料，只能用于产生核能，避免了核能利用过程中的核武器扩散风险。而且，它反应过程中产生的危险废料也相对较少，仅为铀的万分之一，并且可以在100年内衰变为没有放射性的物质，对现有的核废料也能够再利用，实现新一代绿色、和平的核利用。

基于以上的优点，各国近年来都在大力研究基于钍的核能系统。我国的钍基熔盐堆核能系统（TMSR）也取得了重要突破，但离这项技术商业化利用还需要时间。

不过我们相信，这项难关终将能够被克服，在未来，钍核能技术一定会蓬勃发展，给我们带来扬眉“钍”气的生活！

2 活泼金属 如K Ca Na My AL Zn Fe之类，多是发生置换反应。

3 弱酸根的盐 如CaCO3 CaHCO3之类，多是复分解反应，生成气体 水。

最简单的方法是利用活泼金属与酸反应，利用活泼金属失去电子，H+得到电子而成为H2

例如锌，镁等。可根据金属活动顺序表来判断，在H之后的物质是无法与盐酸反应的。

①专业的：

Li K Rb Cs Ra Ba Sr Ca Na Ac La Ce Pr Nd Pm

锂、钾、铷、铯、镭、钡、锶、钙、钠、锕、镧、铈、镨、钕、钷、

Sm Eu Gd Tb Y Mg Am Dy Ho Er Tm Lu (H) Sc Pu Th Np Be

钐、铕、钆、铽、钇、镁、镅、镝、钬、铒、铥、镥、（氢）、钪、钚、钍、镎、铍、

U Hf Al Ti Zr V Mn Sm Nb Zn Cr Ga Fe Cd In Tl Co

铀、铪、铝、钛、锆、钒、锰、钐、铌、锌、铬、镓、铁、镉、铟、铊、钴、

Ni Mo Sn Tm Pb (D2) (H2) Cu Tc Po Hg Ag Rh Pd Pt Au

镍、钼、锡、铥、铅、（氘分子）、（氢分子）、铜、锝、钋、汞、银、铑、钯、铂、金

②初中生掌握的：

符号式为（从钾至金）：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au（初中生应该掌握的··）

偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

水样中加入镁载体和氢氧化钠后，钍和镁以氢氧化物形式共沉淀。用浓硝酸溶解沉淀，溶解液通过三烷基氧膦萃淋树脂萃取色层柱选择性吸附钍草酸-盐酸溶液解吸钍在草酸-盐酸介质中，钍与偶氮胂Ⅲ生成红色配合物，在分光光度计上，于波长660nm处测量其吸光度。

测定范围为0.01～0.5μg/L。

水样中锆、铀总量分别超过10μg、100μg时，会使结果偏高。

仪器和装置

分光光度计。

离心沉淀机。

试剂和材料

氯化镁(MgCl2·6H2O)。

盐酸(1+9)。

硝酸。

0.025mol/L草酸-0.1mol/L盐酸溶液。

0.1mol/L草酸-6mol/L盐酸溶液。

偶氮胂Ⅲ溶液(1g/L)。

氢氧化钠溶液(10mol/L)称取200gNaOH，用水溶解，稀释至500mL。贮存于聚乙烯瓶中。

钍标准溶液ρ(Th)=10.0μg/mL介质(1+9)HCl。

三烷基氧膦(TRPO)萃淋树脂(60～75目，500g/L)。

树脂的处理用去离子水将三烷基氧膦浸泡24h后弃去上层清液。用3mol/LHNO3搅拌下浸泡2h，而后用去离子水洗至中性。自然晾干。保存于棕色玻璃瓶中。

萃取色层柱的制备用湿法将树脂装入玻璃色层交换柱(内径7mm)中，床高70mm。床的上、下两端用少量聚四氟乙烯丝填塞，用25mL1mol/LHNO3以1mL/min流速通过玻璃色层交换柱后备用。

萃取色层柱的再生依次用20mL0.025mol/L草酸-0.1mol/L盐酸溶液、25mL水、25mL1mol/LHNO3以1mL/min流速通过萃取色层柱后备用。

校准曲线

移取0mL、0.05mL、0.10mL、0.30mL、0.50mL钍标准溶液，置于一组盛有10L自来水的塑料桶中，加NaOH溶液调节至pH7，加5.1gMgCl2。在转速为500r/min搅拌下，缓慢滴加10mLNaOH溶液，加完继续搅拌半小时，放置15h以上。

弃去上层清液，沉淀转入离心管中，在转速2000r/min下离心10min。弃去上清液。用约6mLHNO3溶解沉淀。溶解液在上述转速下离心10min，上清液以1mL/min流速通过萃取色层柱。

用200mL1mol/LHNO3以1mL/min流速洗涤萃取色层柱，然后用25mL水洗涤，洗涤速度为0.5mL/min。

用30mL0.025mol/L草酸-0.1mol/L盐酸溶液以0.3mL/min流速解吸Th。收集解吸液于烧杯中，在电沙浴上缓慢蒸干。

将上述烧杯中的残渣用0.1mol/L草酸-6mol/L盐酸溶液溶解并转入10mL容量瓶中，加入0.50mL偶氮胂Ⅲ。用0.1mol/L草酸-6mol/L盐酸溶液稀释至刻度。10min后，将此溶液转入3cm比色皿中。以偶氮胂Ⅲ溶液作参比液，在分光光度计上，于波长660nm处测量吸光度，以钍量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制校准曲线。

分析步骤

取10L水样，加NaOH溶液调节至pH为7，加5.1gMgCl2。以下按校准曲线步骤操作，测量吸光度，从校准曲线上查出相应的钍量。

分析结果的计算

水样中钍的浓度计算参见式(83.11)。

本标准适用于各类食品中天然钍和铀的测定。天然钍测定方法测定限为1×10**-8g/g 灰。天然铀测定限为乙酸乙酯萃取-荧光计法2×10**-8g/g灰；三烷基氧膦(TRPO)苯取-荧光计法1×10**-7g/g灰；N235萃取-分光光度法1.5×10**-8g/g灰目视荧光法4×10**-7g/g灰；激光荧光法为2.5×10**-8g/g灰。

2 引用标准

GB 6768 水中微量铀分析方法

GB 14883.1 食品中放射性物质检验 总则

3 天然钍测定方法-三烷基(混合)胺(N235)萃取-分光光度法

3.1 原理

三烷基(混合)胺(N235)是一种混合三烷基(主要辛基)叔胺，其性质与三正辛胺相似。

食品灰用硝酸和高氯酸浸取，溶液经磷酸盐沉淀浓集铀和钍，在盐析剂硝酸铝存在下以N235从硝酸溶液中同时萃取钍和铀，首先用8mol/L盐酸溶液反萃取钍，再用水反萃取铀,分别以铀试剂III显色,进行分光光度测定。本法可用于食品中铀和钍联合或单独检验。

3.2 试剂和材料

3.2.1 钍标准溶液：取0.600g硝酸钍[Th(NO3)4·4H2O]溶于50mL 5mol/L硝酸溶液中，转入500mL容量瓶，用0.5mol/L硝酸稀释至刻度，此贮备液用重量法标定。按标定结果用lmol/L硝酸将一定量贮备液准确稀释成1.00μgTh/mL的钍标准溶液。

标定：准确吸取30.0mL贮备液于烧杯中，加70mL水，加热至80℃左右，以酚酞作指示剂，用氨水沉淀钍，沉淀用无灰滤纸过滤,0.1％氨水洗涤几次后，放入已恒量的坩埚中烘干，炭化，900℃灼烧成二氧化钍，恒量，计算出准确钍含量。

3.2.2 10％N235萃取剂：将50mLN235(工业纯)，50mL乙酸乙酯、50ml丙酮混合后，或单用50mLN235，以环已烷稀释到500mL,再用2mol/L硝酸溶液萃洗平衡后待用。

3.2.3 硝酸铝溶液：500g硝酸铝中加少量水和33ml,氨水,加热溶解后用水稀释到500ml。

3.2.4 饱和硝酸铵溶液：用2mol/L硝酸溶液配制。

3.2.5 0.03%铀试剂Ⅲ-草酸饱和溶液：称取0.3g铀试剂Ⅲ,溶解于水中(若溶解不完全，可加少量氢氧化钠)，稀释至1000ml。使用前倒此溶液于小试剂瓶中，加入草酸至饱和。

3.2.6 8mol/L盐酸溶液：取333mL盐酸(优级纯)，用水稀释至500ml，加入约1g尿素。

3.3 仪器和器材

3.3.1 分光光度计: 72型或其他型号, 3cm比色杯。

3.4 钍工作曲线的绘制 在8个分液漏斗中各加入10mL1mol/L硝酸溶液, 分别吸入相当于0,0.3,0.5,0.7,1.0, 2.0,3.0,4.0μg钍的钍标准溶液, 按3.5.5～3.5.6条测定钍的吸光度作为纵坐标, 实标加入的钍量为横坐标作图。

3.5 测定

3.5.1 采样、预处理按GB14883.1规定进行。

3.5.2 称取1～2g(精确至0.001g)样品灰于60mL瓷蒸发皿中(大米、玉米和肉类等含钙少的样品灰按50mgCa/g灰的比例加入钙载体溶液)，加入10mL浓硝酸，在沙浴上缓慢蒸发至干。将蒸发皿转入高温炉500℃灼烧10min(样品灰灼烧后若呈黑色或灰色时，可重复酸浸取,再灼烧处理一次),取出冷却后加入10mL8mol/L硝酸,加热溶解后趁热过滤。用8mol/L 硝酸洗涤蒸发皿2～3次，再用热的稀硝酸洗涤蒸发皿和残渣2～3次。滤液和洗涤液合并于离心管中。

3.5.3 搅拌下滴加氨水于上述浸取液中，调节溶液pH＝9使生成白色沉淀，加热凝聚。冷却后离心，弃去上清液。沉淀用水洗涤一次，离心，弃去上清液。

3.5.4 滴加浓硝酸入离心管，使沉淀刚好溶解。将溶液转移入60mL分液漏斗中，用15mL硝酸铝溶液分2次洗涤离心管，洗涤液合并入分液漏斗。

3.5.5 加15mL10％N235萃取剂入分液漏斗，萃取5min，静置分相后弃去水相。用5mL饱和硝酸铵溶液萃洗一次。

3.5.6 萃洗后的有机相依次用5.0mL和3.5mL8mol/L盐酸反萃取，每次反萃取5min。二次反萃取液合并于10mL比色管，加入1.00mL0.03％铀试剂Ⅲ-草酸饱和溶液，用8mol/L盐酸稀释到刻度。摇匀后在分光光度计(波长665nm，3cm比色皿)以8.5mL 8mol/L盐酸代替样品液加显色剂作为零值，进行比色，测定钍的吸光度。从工作曲线上查出钍含量。有机相可用于测定铀(下接7.5.7条)。

3.5.7 化学回收率测定：准确称取1～2g样品灰(与样品分析的用灰量相等)于60mL瓷蒸发皿，加入钍标准溶液2.0mL和10mL硝酸，按3.5.2～3.5.6条与未加钍标准溶液的样品平行操作。根据测得的钍含量，按式(1)计算钍的化学回收率。

3.5.8 试剂空白值的测定：不用样品灰按以上测定程序，以8.5mL 8mol/L盐酸在比色管中加入显色剂后作为零值，在同样条件下测出吸光度作为试剂空白，应在计算结果中进行校正。

3.6 计算

A’-N

R=━━━....................................(1)

Ao

NM

A=━━━....................................(2)

WR

式中：A--食品中钍含量，μg/kg或μg/L；

A’--加入钍标准溶液的样品所测得的钍含量，μg；

Ao--加入钍的量，μg

M--灰样比，g/kg或g/L；

N--样品测定时从钍工作曲线上查得的钍含量，μg；

R-一钍的化学回收率；

W--分析样品灰质量，g。

4 天然钍测定方法-PMBP萃取-分光光度法

4.1 原理 食品灰以王水浸取，草酸盐沉淀载带钍，1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5(简称 PMBP)萃取分离后，在6mol/L盐酸介质中，以铀试剂Ⅲ显色进行分光光度测定。

4.2 试剂和材料

4.2.1 钍标准溶液、铀试剂Ⅲ溶液同N235萃取-分光光度法(3.2)。

4.2.2 PMBP萃取剂：PMBP的0.3％二甲苯溶液。

4.2.3 草酸溶液：10％和0.8％两种溶液。

4.2.4 10％磺基水杨酸溶液。

4.2.5 10％酒石酸溶液。

4.2.6 抗坏血酸。

4.2.7 盐酸溶液:0.1mol/L和6mol/L两种溶液。

4.2.8 1:1氨水。

4.2.9 钙载体溶液：40mgCa/mL。

4.2.10 高氯酸。

4.2.11 王水：1体积硝酸与3体积盐酸混合。

4.3 仪器

4.3.1 分光光度计：72型或其他型号，3cm比色杯。

4.4 工作曲线的绘制

分别吸取相当于0,0.3,0.5,0.7,1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,10.0μg钍的钍标准溶液于十个250ml烧杯中,加20ml 6mol/L盐酸溶液、 2mL钙载体溶液,加水至250mL,按4.5.3～ 4.5.5条操作。绘制吸光度值对于钍含量的工作曲线。

4.5 测定

4.5.1 采样、预处理按GB 14883.1规定进行。

4.5.2 浸取：称取0.5～2g(精确至0.001g)灰样于蒸发皿，用少量水将灰润湿，慢慢加入5ml王水，盖上表面皿，在电炉上缓缓蒸干，再放入高温炉中，于450℃灼烧0.5h，取出冷却。加入约20mL6mol/L盐酸溶液，加热至沸，使样品溶解。稍冷，以中速定性滤纸过滤，以热酸性水洗涤蒸发皿，再洗残渣至滤液无色。控制滤液体积在250mL左右。

4.5.3 浓集：往滤液中加入2g草酸，微热使溶。以1:1氨水调节pH至1左右，使生成草酸盐沉淀。若未出现白色沉淀，则在搅拌下逐滴加入2mL钙载体溶液，加热，以促使生成白色沉淀。加热陈化，冷却0.5h以上，离心，弃去上清液。用250mL1％草酸溶液洗沉淀，离心，弃去上清液。沉淀以高氯酸和硝酸各5～10mL溶解并转移至小烧杯中，小火蒸干。

4.5.4 萃取分离：蒸干物冷却后，加10mL水、5mL10％磺基水杨酸溶液、约0.1g固体抗坏血酸，用1:1氨水调节pH至1左右，倒入分液漏斗，用少许水洗烧杯并倒入同一漏斗。加15mL0.3％PMBP-二甲苯溶液，萃取2～3min，分层清晰后弃去水相。用10mL0.1mol/L盐酸溶液萃洗有机相，弃去水相。用15mL6mol/L盐酸溶液反萃取2～3min，静置分层清晰后，将水相放入25mL容量瓶中，再用2mL6mol/L盐酸溶液反萃取有机相一次，合并反萃取液。

4.5.5 于上述容量瓶中依次加入约0.1g抗坏血酸、1mL10％草酸溶液、1mL10％酒石酸溶液和2.00mL0.05％铀试剂Ⅲ溶液，以6mol/L盐酸溶液稀释至刻度。摇匀，放置15min后,以17mL6mol/L盐酸溶液代替样品液加显色剂作为零值，在665nm波长下测定钍的吸光度。从工作曲线上查出相应的钍含量。

4.5.6 化学回收率测定：在分析样品等量灰样中加入钍标准溶液2.00mL，按测定程序操作，测定吸光度，计算回收率。

4.5.7 试剂空白值测定：不用样品灰按以上测定程序，以17mL6mol/L盐酸溶液加入显色剂后作为零值，在同样条件下测出吸光度作为试剂空白，应在结果计算中进行校正。

4.6 计算 公式和符号同3.6条。

5 天然铀测定方法--乙酸乙酯萃取-光电荧光光度法

5.1 原理 食品灰经硝酸浸取，以硝酸铝作盐析剂，经乙酸乙酯萃取分离铀，氟化钠熔融烧球后， 用光电荧光光度计测定铀的含量。

5.2 试剂

5.2.1 乙酸乙酯。

5.2.2 硝酸。

5.2.3 过氧化氢。

5.2.4 4％氟化钠溶液：优级纯或分析纯。

5.2.5 80％硝酸铝溶液：称取400g硝酸铝[Al(NO3)3·9H2O]，溶于水中，稀释至500mL。配制后用等体积乙酸乙酯(或乙醚)萃取洗涤一次。

5.2.6 铀标准溶液：准确称取1.179g经850℃灼烧过的八氧化三铀(优级纯)，用10mL盐酸和3mI过氧化氢加热溶解，蒸至近干。再加入20mL水，使完全溶解后转入10

天然钍测定方法测定限为1×10**-8g/g 灰。