БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ТО)

Среди генетических типов ториеносных месторождений выделяются эндогенные и экзогенные. В группе эндогенных месторождений известны магматические, пегматитовые, карбонатитовые, альбититовые, скарновые и гидротермальные. Все они обнаруживают связь со щелочными магматическими породами. К крупнейшим пегматитовым относятся месторождения района Банкрофт (Канада). Из карбонатитовых выделяется торийсодержащее редкоземельное месторождение Маунтин-Пасс в Калифорнии. Максимальные содержания тория в рудах (3—6%) известны на гидротермальном редкоземельном месторождении Стинкампскрааль в ЮАР. Экзогенные месторождения представлены разнообразными (элювиальными, аллювиальными и прибрежно-морскими современными и погребёнными) монацитовыми россыпями. Они являются главным источником тория. Крупнейшие прибрежно-морские россыпи известны в Индии (среднее содержание монацита в песках 0,75%) и Бразилии (от 2 до 5%).

Лит.: Геология постмагматических ториево-редкометальных месторождений, М., 1972.

В. А. Невский.

То'риевый реа'ктор, уран-ториевый реактор, ядерный реактор , в котором делящимся веществом является уран ( 233U), образующийся в этом же реакторе из тория ( 232Th). Природный 232Th сам по себе непригоден для осуществления цепной ядерной реакции деления и поэтому служит в Т. р. сырьевым материалом. Первоначально в Т. р. загружают 233U (который делится при взаимодействии как с быстрыми, так и с медленными нейтронами), полученный в др. реакторе. В результате захвата ядром 232Th нейтрона, образующегося при делении 233U, это ядро после двух последовательных b-распадов превращается в ядро 233U, то есть получается вторичное ядерное топливо. В Т. р. можно осуществлять расширенное воспроизводство 233U (см. Реактор-размножитель ), чем определяются перспективы вовлечения больших природных запасов тория в сферу ядерной энергетики . Однако период удвоения ядерного топлива в современных (сер. 70-х гг.) Т. р. слишком велик — 10—12 лет, и все они экспериментальные.

То'рииРюдзо (1870—1953), японский этнограф и археолог, профессор Токийского университета. Работал в этнографо-археологических экспедициях в Маньчжурии и Внутренней Монголии. До 2-й мировой войны 1939—45 возглавлял основанный им Ториевский институт антропологических исследований. В 1940-х гг. профессор Пекинского университета. В Японию вернулся в 1952. Т. — автор ряда работ по археологии, этнической истории и антропологии материка Восточной Азии и Японии. Основные труд — «Юси идзэн-но Ниппон» («Доисторическая Япония», 1919).

То'рийСпурий (Spurius Torius), римский политический деятель, народный трибун 111 до н. э., проведший закон, по которому различные категории государственных земель (ager publicus) переходили в частную собственность, то есть их можно было продавать. Закон Т. завершал постепенную отмену реформ, проведённых Гракхами .

То'рий(лат. Thorium), Th, радиоактивный химический элемент, первый член семейства актиноидов , входящих в III группу периодической системы Менделеева; атомный номер 90, атомная масса 232,038; серебристо-белый пластичный металл. Природный Т. практически состоит из одного долгоживущего изотопа 232Th — родоначальника одного из радиоактивных рядов — с периодом полураспада T 1/2= 1,39×10 10лет (содержание изотопа 228Th, находящегося с ним в равновесии, ничтожно — 1,37×10 —8%) и четырёх короткоживущих изотопов, два из которых относятся к радиоактивному ряду урана — радия: 234Th ( T 1/2= 24,1 сут ) и 230Th ( T 1/2= 8,0×10 4лет), остальные — к ряду актиния: 231Th ( T 1/2= 25,6 ч ) и 227Th ( T 1/2= 18,17 сут ). Из искусственно полученных изотопов наиболее устойчив 229Th ( T 1/2= 7340 лет).

Т. открыт в 1828 И. Я. Берцелиусом в одном из сиенитов в Норвегии. Элемент назван по имени бога грома в скандинавской мифологии — Тора, а минерал — силикат тория — торитом .

Распространение в природе.Т.— характерный элемент верхней части земной коры — гранитного слоя и осадочной оболочки, где его в среднем содержится соответственно 1,8 ·10 —3% и 1,3·10 —3% по массе. Т. сравнительно слабомигрирующий элемент; в основном он участвует в магматических процессах, накапливаясь в гранитах, щелочных породах и пегматитах. Способность к концентрации слабая. Известно 12 собственных минералов Т. (см. Ториевые руды ). Т. содержится в монаците , уранините, цирконе, апатите, ортите и др. (см. Радиоактивные минералы ). Основной промышленный источник Т. — монацитовые россыпи (морские и континентальные). В природных водах содержится особенно мало Т.: в пресной воде 2×10 —9%, в морской воде 1×10 —9%. Он очень слабо мигрирует в биосфере и гидротермальных растворах.

Физические и химические свойства.Т. существует в виде двух модификаций: a-формы с гранецентрированной кубической решёткой при температуре до 1400 °С ( а = 5,086 Å) и b-формы с объёмноцентрированной кубической решёткой при температуре выше 1400 °С (a = 4,11 Å). Плотность Т. (рентгено-графическая) 11,72 г/см 3 (25 °С); атомный диаметр в a-форме 3,59 Å, в b-форме 3,56 Å; ионные радиусы Th 3+1,08 Å, Th 4+0,99 Å; t пл1750 °С; t kип3500— 4200 °C.

Мольная теплоёмкость Т. 27,32 кдж /( кмоль× К) [6,53 кал/(г-атом × °С)] при 25 °С; теплопроводность при 20 °С 40,19 вт / м× К) [0,096 кал /( см×сек× °С)]; температурный коэффициент линейного расширения 12,5 × 10 —6(25—100 °С); удельное электросопротивление 13×10 —6—18×10 —6 ом×см (25 °С); температурный коэффициент электросопротивления 3,6 × 10 —3—4×10 —3. Т. парамагнитен; удельная магнитная восприимчивость 0,54 × 10 —6(20 °С). При 1,4К переходит в состояние сверхпроводимости.

Т. легко деформируется на холоду; механические свойства Т. сильно зависят от его чистоты, поэтому предел прочности при растяжении Т. варьирует от 150 до 290 Мн / м 2(15—29 кгс / мм 2), твёрдость по Бринеллю от 450 до 700 Мн / м 2(45—70 кгс / мм 2). Конфигурация внешних электронов атома Th 6 d 27 s 2.

Хотя Т. относится к семейству актиноидов, однако по некоторым свойствам он близок также к элементам второй подгруппы IV группы периодической системы Менделеева — Ti, Zr, Hf. В большинстве соединений Т. имеет степень окисления +4.

На воздухе при комнатной температуре Т. окисляется незначительно, покрываясь защитной плёнкой чёрного цвета; выше 400 °С быстро окисляется с образованием ThO 2— единственного окисла, который плавится при 3200 °С и обладает высокой химической устойчивостью. Получают ThO 2термическим разложением нитрата, оксалата или гидроокиси Т. С водородом при температурах выше 200 °С Т. реагирует с образованием порошкообразных гидридов ThH 2, ThH 3и др. состава. В вакууме при температуре 700—800 °С из Т. можно удалить весь водород. При нагревании в азоте выше 800 °С образуются нитриды ThN и Th 2N 3, которые разлагаются водой с выделением аммиака. С углеродом образует два карбида — ThC и ThC 2; они разлагаются водой с выделением метана и ацетилена. Сульфиды ThS, Th 2S 3, Th 7S 12, ThS 2могут быть получены при нагревании металла с парами серы (600—800 °С). Т. реагирует с фтором при комнатной температуре, с остальными галогенами — при нагревании, с образованием галогенидов типа ThX 4(где Х — галоген). Наиболее важное промышленное значение из галогенидов имеют фторид ThF 4и хлорид ThCl 4. Фторид получают действием HF на ThO 2при повышенных температурах; хлорид — хлорированием смеси ThO 2с углём при повышенных температурах. Фторид мало растворим в воде и минеральных кислотах; хлорид, бромид и йодид — гигроскопичны и хорошо растворимы в воде. Для всех галогенидов известны кристаллогидраты, выделяемые кристаллизацией из водных растворов.