Dobivanje torija:
Komercijalno se torij dobiva iz monacitnog pijeska u kojem ima puno elemenata rijetkih zemalja (Ce, Nd, Sm, Gd). Postupak je sljedeći: pijesak se raščini pomoću vruće koncentrirane sumporne kiseline, dobivena otopina sulfata ohladi se do O°C i istaloži oksalnom kiselinom. Za razliku od oksalata rijetkih zemalja, oksalat torija može se kompleksno otopiti u toploj zasićenoj otopini amonijeva oksalata pa se tako izdvaja, a taloži se ponovnim zakiseljavanjem otopine.
Metalni torij može se dobiti redukcijom torijevog oksida kalcijem, elektrolizom anhidrida torijevog klorida u talini NaCl i KCl i redukcijom torijevog tetraklorida alkalijskim metalima.
Svojstva i upotreba torija:
Čisti torij je mekan radioaktivan metal srebrnobijele boje. Relativno je postojan na zraku tako da sjaj gubi tek nakon nekoliko mjeseci. Međutim, ako je onečišćen oksidom znatno brže potamni pa preko sive prelazi u potpuno crnu boju. Fizikalna svojstva bitno ovise o količini sadržanih nečistoća (pa i "čisti" torij sadrži više desetinki postotka oksida). S vodikom reagira na srednje povišenim temperaturama stvarajući dva hidrida ThH2 pseudotetragonske strukture i ThH4 kubične strukture, nevezane s originalnom torijevom kristalnom strukturom.
Torij se uglavnom koristi kao nuklearno gorivo otkako se utvrdilo da svojim izgaranjem stvara novo gorivo - izotop uranij 233U. Pretpostavlja se da su energetske zalihe torija veće od sveukupnih zaliha fosilnih goriva i uranija.
Spojevi torija:
Torij stvara spojeve s oksidacijskim brojem +4, a smatra se da može imati i oksidacijske brojeve +3 i +2. Najvažniji spoj torija je torijev(IV)-oksid (ThO2) koji nastaje žarenjem torijeva hidroksida ili soli (npr. torijeva nitrata). Jedna je od najvatrostalnijih tvari (talište mu je pri 3300°C). Ovaj oksid koristi se kao legirajući dodatak nekim metalima: volframu (gdje kontrolira rast kristalnih zrna), niklu (očvršćuje strukturu) i magneziju te kao nanos na žarenim volframovim elektrodama jer lako otpušta elektrone. Koristi se i kao efikasan dezoksidans kod dobivanja metala (željeza i molibdena).
Čist oksid sinteriran iz praha proziran je i ima velik indeks loma, ali malu disperzivnost pa služi za izradu leća znanstvenih instrumenata. U istu svrhu dodaje se standardnom staklu da mu poboljša optička svojstva. U kombinaciji s malim dodacima cerija služi za punjenje plinskih prenosivih svjetiljki koje, pod djelovanjem slabog plamena, daju blještavu danju svjetlost. Također se koristi kao katalizator pri dobivanju dušične kiseline iz amonijaka, sumporne kiseline te za krekiranje nafte.
|