Thorium, vernoemd naar de Germaanse oorlogsgod Thor, is een nucleaire energiebron. Er zit misschien wel meer energie in de aardse thoriumvoorraden dan in alle uraniumertsen én fossiele energiebronnen bij elkaar. Puur thorium is een zilverwit metaal dat zijn glans vele maanden kan behouden. Uiteindelijk zorgt het oxide dat het dof grijs en uiteindelijk zelfs zwart wordt. Thorium is redelijk bestand tegen water en lost niet op in de meest zuren, behalve in zoutzuur. Het smeltpunt van thoriumoxide is 3300°C, het hoogst van alle bekende oxides en bijna van alle bekende materialen. Een paar elementen, zoals wolfraam, en enkele verbindingen zoals tantaalcarbide, hebben hogere smeltpunten. Thorium is een nucleaire energiebron maar wordt als zodanig nog nauwelijks benut. Het is ook te vinden in gloeikousjes van (camping)gaslampen.

Symbool

Th

Protonen/elektronen

90

Groep

-

Isotopen

230Th, 232Th

Periode

7

Elektronenconfiguratie

[Rn] 6d27s2

Blok

f

Elektronencofiguratie Bohr

2,8,18,32,18,10,2

Bij kamertemperatuur

vast

Elektronegativiteit

1,3 (Pauling)

Dichtheid

11700 kg m-3

Atoomstraal

180 . 10-12m

Smeltpunt

1750 oC (2023 K)

Relatieve atoommassa

232,038

Kookpunt

4785 oC (5058 K)

Soortelijke warmte

Warmtegeleidingscoëfficiënt

Selecteer

Toepassingen
Naam & ontdekking
Voorkomen
Bereiding
Beeld en audio
Toepassingen

Toepassingen

Naam & ontdekking

Voorkomen

Bereiding

Beeld en audio

Toepassingen

Coating gloeidraad

Thorium heeft een zeer hoge elektronenemissie. Het wordt gebruikt in gloeidraden van elektronenbuizen en van kwikdamplampen met een hoog vermogen. De gloeidraden van wolfraam of iridium krijgen daarvoor een laagje thorium.

Kernkweekmateriaal

Als in een kernreactor 232Th aanwezig is, kan bij het invangen van neutronen de volgende reactie optreden:

Th90232 + Bn01  Th90233

.

 Th90233  Pa91233 + e

.

Pa91233  U92233 + e

Het aldus geproduceerde 233U kan als splijtstof dienen in sommige kernreactoren, meestal toegevoegd aan verrijkt uranium. Uitgaande van thorium wordt op deze wijze een splijtbaar materiaal “gekweekt”. Men spreekt daarom van kweek- of broedreactoren.

In een nieuw type kernreactoren zou thorium in de toekomst mogelijk uraan kunnen vervangen als splijtstof. De kernen worden dan beschoten met hoogenergetische protonen, waarbij splitsing in talrijke deeltjes plaatsvindt. Dit zou het probleem van radioactief afval sterk verminderen. Thorium komt drie keer meer voor dan uranium en zou meer energie kunnen leveren dan uranium, steenkool en aardolie bij elkaar.

Lenzenglas

Als toevoeging aan glas verhogen thoriumverbindingen de brekingsindex en verminderen ze de aberratie (vervaging). Het zo verkregen glas is zeer geschikt voor lenzen van camera’s en andere optische apparatuur.

Gloeikousje

Thoriumoxide vergroot de lichtopbrengst van gaslampen. Zulke lampen, onder meer gebruikt in tent, caravan of marktkraam, bevatten een gloeikousje. Dit wordt bij de productie in een mengsel van thorium- en ceriumnitraat gedompeld, waarna tijdens het gebruik (bij verbranding) de oxiden ontstaan (ca. 1% ceriumoxide). Door de thoriumoxidedeeltjes kunnen ze zeer heet worden en geven ze een helder licht.

Laboratoriumkroes

Bij de fabricage van porseleinen laboratoriumkroezen resulteert het gebruik van thoriumoxide in een zeer harde porseleinsoort.

Meer toepassingen

Als element en in legeringen

  • elektrische contacten  (Th/Cu/Ag)
  • katalysator voor de bereiding van salpeterzuur (Pt/Th)
  • laselektroden (Th/Cu)
  • straalmotoren (toevoeging aan legering ter verhoging van de hittebestendigheid)
  • toevoeging aan magnesiumlegeringen (ter verhoging van de treksterkte)

 

In verbindingen

Keramische elektrolysecellenThO2
Glas voor ontladingsbuizenThO2
Neutronenbron (samen met beryllium)Thoriumverbindingen
Vuurvaste tegelsThO2

Naam

De naam thorium is een verwijzing naar de Germaanse oorlogsgod Thor.

Ontdekking

De Zweedse chemicus Jöns Jacob von Berzelius (foto) toonde het element in 1828 aan als oxide (thoria) in een zwart mineraal dat hem was opgestuurd door de Deens-Noorse mineraloog Jens Esmark. Dit mineraal, voor het eerst aangetroffen op het Noorse eiland Løvøya, kreeg de naam thoriet.

In 1898 stelden de Pools-Franse natuurkundige Marie Curie en de Duitse chemicus Gerhard Carl Schmidt onafhankelijk van elkaar vast dat het thorium een radioactief element is.

Voorkomen

Bijna een duizendste procent van de aardkorst (om precies te zijn: 9,6.10-4 %) bestaat uit thorium. Het staat op plaats 38 in de lijst van meest voorkomende elementen. De hoeveelheid thorium op aarde is grofweg driemaal zo groot als de hoeveelheid uranium (plaats 49) en vergelijkbaar met die van lood (plaats 36)

De belangrijkste thoriumhoudende mineralen zijn:

euxeniet-(Y)(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ti,Ta)2O6
huttonietThSiO4
monaziet-(Ce) (foto)(Ce,La,Nd,Th)PO4 tot 18 % Th
thorianiet of orangietThO2
thoriet(Th,U)SiO4
thorogummietTh(SiO4)1-x(OH)4x

Winning

De belangrijkste wingebieden voor thorium houdende ertsen liggen in India, Brazilië, de Verenig­de Staten van Amerika, Canada, Australië, Rusland (Siberië), Sri-Lanka, Maleisië, Zuid-Afrika, Madagaskar, Noor­wegen en Turkije.

Thorium wordt echter in ruime hoeveelheden verkregen als nevenproduct bij de winning van zeldzame aarden en uranium(oxide). De thoriumopbrengst is daarbij groter dan de wereldwijde behoefte, waardoor de winning uit thoriumerts niet lonend is.

Vroeger

De Zweedse chemicus Jöns Jacob von Berzelius maakte thorium door reductie van thoriumtetrachloride met kalium.

Tegenwoordig

Thorium is te bereiden door thoriumhoudende ertsen (vooral monaziet) op te lossen in een geconcentreerde natriumhydroxideoplossing (natronloog) of in zwavelzuur. Het is vervolgens via ionenwisseling of vloeistof-vloeistofextractie te isoleren.

Het zuivere metaal wordt bereid door elektrolyse van thoriumchloride, door reductie van thoriumchloride met calcium of natrium of door reductie van het oxide met calcium in een argonatmosfeer.

Zeer zuiver thorium is te verkrijgen via het zogenaamde Van Arkel-de Boer proces, in 1925 door de Nederlandse chemici Anton Eduard van Arkel en Jan Hendrik de Boer ontwikkeld voor het isoleren van zirkonium (zie aldaar).

Bekijk foto’s en filmpjes
filmpje icoon Thorium  - Periodic Videos
Filmpje
Thorium - Periodic Videos
Bekijk het filmpje
afbeelding icoon Thorium - Elektronenschillen
Afbeelding
Thorium - Elektronenschillen
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Thorium - Metaal in een buisje
Afbeelding
Thorium - Metaal in een buisje
Bekijk de afbeelding
afbeelding icoon Thorium - Metaal stuk
Afbeelding
Thorium - Metaal stuk
Bekijk de afbeelding
Beluister podcasts (Engels)
podcast icoon Thorium - Royal Society of Chemistry
Podcast
Thorium - Royal Society of Chemistry
Luister de podcast

Scheikunde studeren

Wat vinden zij van de studies en het werk?

studieorientatie icoon Je bent bij deze studie geen nummer!
Hbo | Chemie
Studie
Je bent bij deze studie geen nummer!
Lees hoe Marjolein Chemische Technologie vindt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Ik leer ook van dingen naast mijn studie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik leer ook van dingen naast mijn studie
Nick studeert Chemie en heeft een top tijd.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een chemische gereedschapskist voor de toekomst Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een chemische gereedschapskist voor de toekomst
Danny werkt aan alternatieven voor aardolie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Aanval door ons eigen immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Aanval door ons eigen immuunsysteem
Kim onderzoekt enzymen van auto-immuunziekten.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon De wereld voeden met licht Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
De wereld voeden met licht
Daniel heeft een kunstmatig fotosynthese proces ontwikkeld.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Het mooie aan deze studie zijn de grote labs Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Het mooie aan deze studie zijn de grote labs
Studenten laten je alle ins and outs zien van hbo Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op kleine schaal grote problemen oplossen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op kleine schaal grote problemen oplossen
Krzysztof doet onderzoek naar macromoleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Slim membranen maken; in water Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Slim membranen maken; in water
Wiebe doet onderzoek naar membranen in water.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Werken aan nieuwe technieken voor windenergie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Werken aan nieuwe technieken voor windenergie
Vierdejaars student Mart vindt zijn hbo-opleiding top!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik ben echt een spin in het web Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Ik ben echt een spin in het web
Isabelle deed Chemische Technologie en is nu continuverbetercoördinator.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon CO2-recycling Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
CO2-recycling
Francesco werkt aan CO2 omzetten naar chemicaliën.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Medicijnen maken van rotte appels Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Medicijnen maken van rotte appels
Uniek project van studenten Chemische Technologie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een huid voor robots Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een huid voor robots
Professor Zhenan werkt aan kunstmatige elektronische huid.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch analist moet je kritisch zijn Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch analist moet je kritisch zijn
Lara vertelt over werk als chemisch analist
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Waarom ik moleculen opsluit in een kooi? Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Waarom ik moleculen opsluit in een kooi?
Anne onderzoekt reactie- omstandigheden van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Oersoep en afvalwater Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Oersoep en afvalwater
Saskia probeert waardevolle moleculen uit afvalwater te halen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op zoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Op zoek naar de Ronaldo onder de nanodeeltjes
Lotte doet onderzoek naar nanodeeltjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Voorsprong met een chemische achtergrond Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Voorsprong met een chemische achtergrond
Bekijk Ruben als management trainee bij Remondis.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Orgaanschade omkeren Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Orgaanschade omkeren
Patricia doet onderzoek naar synthetische materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Ik haalde vroeger zesjes voor scheikunde
Student Sanne vertelt over de studie Chemie aan de HAN.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een stromend, staalhard materiaal Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een stromend, staalhard materiaal
Lauri ontwerpt chemische bouw-stenen voor nieuwe materialen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Van het laboratorium naar Pinkpop Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Van het laboratorium naar Pinkpop
Bekijk Koen als research and development technologist.
Bekijk de story
studieorientatie icoon Kunnen we een implantaat 3D printen? Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Kunnen we een implantaat 3D printen?
Tosca is op zoek naar bruikbare materialen voor 3D printen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Positief bijdragen aan het leven van mensen
Hbo | Chemie
Studie
Positief bijdragen aan het leven van mensen
Anna, David en Joeri kijken terug op hun studietijd.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Bo koos voor Chemische Technologie Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Bo koos voor Chemische Technologie
Bo is enthousiast over haar hbo-opleiding. Bekijk de filmpjes.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Verliefd op moleculen Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Verliefd op moleculen
Bert Meijer doet onderzoek naar de dynamica van moleculen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Vicky vond de bètavakken leuk Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Vicky vond de bètavakken leuk
Bij Chemische Technologie zit ze nu op haar plek.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Katalysatoren tegen klimaatverandering Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Katalysatoren tegen klimaatverandering
Charlotte probeert CO2 om te zetten in waardevolle stoffen.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Levend materiaal op basis van de natuur Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Levend materiaal op basis van de natuur
Peter onderzoekt slim materiaal gebaseerd op de natuur.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon We hebben hier een geweldig lab Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
We hebben hier een geweldig lab
Sanne, Justus en Boyd vertellen waarom zij kozen voor Utrecht.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
Hbo | Chemie
Studie
Hoe is dat eigenlijk, chemie studeren?
De wereld van chemie is groter dan je denkt.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Je bent wel met serieus werk bezig Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Je bent wel met serieus werk bezig
Docenten en studenten vertellen over de hbo-studie Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Jij en chemie? Dat geloof ik niet Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Jij en chemie? Dat geloof ik niet
Elisa is nu vierdejaarsstudent Chemie in Amsterdam.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is meer dan alleen maar deeltjes Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemie is meer dan alleen maar deeltjes
Ontdek de studie Chemische Technologie samen met Miriam!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemische Technologie studeren in Groningen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Chemische Technologie studeren in Groningen
Wenke en Jeroen laten je zien wat de opleiding inhoudt.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Hbo | Chemie
Studie
Diploma (bijna) gehaald en nu!?
Lees waarom Femke koos voor het hbo na het vwo.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Foute keuzes bestaan niet
Hbo | Chemie
Studie
Foute keuzes bestaan niet
Judesha vertelt over haar studiekeuze proces.
Bekijk het artikel
studieorientatie icoon Goed persoonlijk contact met docenten Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Goed persoonlijk contact met docenten
Matthew koos na het mbo voor de opleiding Chemie.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog blijf je je ontwikkelen
Ontdek wat Fabrice zo leuk vindt aan chemisch technoog zijn.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Een duurzame coating Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Een duurzame coating
Hung Chien zoekt een duurzame manier om coatings te maken.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Praktijklessen vind ik leuk om te doen Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Studie
Praktijklessen vind ik leuk om te doen
Nighel studeert Chemie, bekijk zijn filmpje!
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Hbo | Chemie
Studie
Ik voelde mij snel thuis in deze studie
Volgens Hylke doorgrond je met de juiste formules elk proces.
Bekijk het interview
studieorientatie icoon Als chemisch technoloog is elke dag anders Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Als chemisch technoloog is elke dag anders
Ontdek wat Catrien zo leuk vindt aan haar baan als technoloog.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Timo is chemisch technoloog en projectmanager Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Techniek & Ontwerp
Beroep
Timo is chemisch technoloog en projectmanager
Hij deelt zijn werkervaringen graag met jou.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Chemie is altijd mijn passie geweest Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Chemie is altijd mijn passie geweest
Nick Das studeerde hbo-Chemie en is nu laboratoriummanager.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Beroep
Op de mavo wilde ik al scheikunde studeren
Lara is chemisch analist bij het bedrijf Astellas.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Spioneren met je immuunsysteem Indicatie dat de post een filmpje is
Wo | Onderzoek & Wetenschap
Beroep
Spioneren met je immuunsysteem
Frans onderzoekt het immuun-systeem voor betere vaccins.
Bekijk het filmpje
studieorientatie icoon Tom loopt stage bij Teijin Aramid Indicatie dat de post een filmpje is
Hbo | Chemie
Stage
Tom loopt stage bij Teijin Aramid
Tom is student Chemische Technologie en laat zijn stagewerkplek zien.
Bekijk het filmpje