Оксид тория(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид тория(IV)
Общие
Систематическое
наименование
Оксид тория
Традиционные названия Окись тория
Хим. формула ThO2
Физические свойства
Состояние бесцветные кристаллы
Молярная масса 264,04 г/моль
Плотность 9,7; 9,87; 10,03 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 3050; 3350 °C
Т. кип. ≈4400 °C
Мол. теплоёмк. 61,76 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -1226,4 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 1314-20-1
PubChem 14808
SMILES
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Оксид тория(IV) — бинарное неорганическое соединение металла тория и кислорода с формулой ThO2, бесцветные кристаллы, нерастворимые в воде.

Получение[править | править вики-текст]

  • Сгорание тория на воздухе:
\mathsf{Th + O_2 \ \xrightarrow{250^oC}\ ThO_2 }
\mathsf{Th(OH)_4 \ \xrightarrow{470^oC}\ ThO_2 + 2H_2O }
\mathsf{Th(NO_3)_4 \ \xrightarrow{400^oC}\ ThO_2 + 4NO_2 + O_2 }
\mathsf{Th(CO_3)_2 \ \xrightarrow{T}\ ThO_2 + 2CO_2 }
\mathsf{Th(C_2O_4)_2 \ \xrightarrow{T}\ ThO_2 + 2CO_2 + 2CO }

Физические свойства[править | править вики-текст]

Оксид тория(IV) образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,5584 нм, Z = 4.

Химические свойства[править | править вики-текст]

\mathsf{ThO_2 + H_2SO_4 \ \xrightarrow[-H_2O]{80^oC}\ [Th(HSO_4)SO_4]HSO_4 \ \xrightarrow{0^oC, H_2O}\ Th(SO_4)_2  }
\mathsf{ThO_2 + 4HNO_3 \ \xrightarrow{HF}\ Th(NO_3)_4 + 2H_2O }
\mathsf{ThO_2 + 4HF \ \xrightarrow{400-500^oC}\ ThF_4 + 2H_2O }
\mathsf{ThO_2 + 4H_2S \ \xrightarrow{1300-1500^oC}\ 2ThS_2 + 2H_2O }
\mathsf{ThO_2 + 4SiO_2 \ \xrightarrow{1400^oC}\ 2ThSiO_2 }
  • Реагирует с хлором в присутствии восстановителей:
\mathsf{ThO_2 + 2Cl_2 + 2CO \ \xrightarrow{400-500^oC}\ 2ThCl_4 + 2CO_2 }
  • Вытесняется из оксида более активными металлами:
\mathsf{ThO_2 + 2Ca \ \xrightarrow{950^oC, Ar}\ Th + 2CaO }
\mathsf{ThO_2 + 4KHSO_4 \ \xrightarrow{350-400^oC, Ar}\ Th(SO_4)_2 + 2K_2SO_4 + 2H_2O }

Применение[править | править вики-текст]

  • Компонент специальных стёкол.
  • Для легирования вольфрама и его сплавов.
  • Катализатор в органическом синтезе. В частности, один из лучших катализаторов димеризации метана в этилен.

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.