认识化学元素(金属篇):能够制造核燃料的原料——元素钍

今天童乐福科学网小编带同学们认识一种金属——钍元素:能够制造核燃料的原料。在一些偏僻的小山村,如果没有通电的话,每当夜间演戏时,广场上总会点起几盏煤气灯。但是这种煤气灯并不是用煤气点的,而是用煤油做燃料。煤气灯的灯罩十分有趣,刚买来时,它是柔软、洁白、闪耀着蚕丝般光彩的苎麻纱罩。可是,点过一次后,它就变成一个硬绷绷的白色网架子,用手指一碰,会被碰得粉碎。然而,它却能被点数十次,都不会烧坏。这是怎么回事呢?原来,这是苎麻纱罩做好后,是在饱和的硝酸钍溶液里浸过的。就是因为有了硝酸钍,才使灯罩有了奇妙的本领。

认识化学元素(金属篇):能够制造核燃料的原料——元素钍插图

适合年龄:6岁以上

难易程度:中级

化学知识点:化学元素元素、金属。

知识导航:

硝酸钍是钍的盐类,钍是瑞典化学家贝采利乌斯在1828年发现的。它是银白色的金属,密度跟铅差不多,也很柔软。在常温下,钍的性质很稳定,不会被氧气,在酸碱溶液中也不会被腐蚀。但在高温下,它就活泼起来,能跟许多非金属起反应。

认识化学元素(金属篇):能够制造核燃料的原料——元素钍插图1

二氧化钍是钍的最重要的化合物,它在高温下受到激发,会射出白色的光。人们也正是利用它的这一特性,来制造煤气灯罩。浸过饱和硝酸钍溶液的苎麻灯罩在高温下,苎麻纤维马上就烧掉了,而硝酸钍分解,放岀二氧化氮,剩下的就是二氧化钍。煤气灯之所以那么亮,是与二氧化钍发出的白光分不开的。

钍还有放射性,这是居里夫人在1898年发现的。钍在“原子锅炉”中受到中子“炮弹”轰击后,会转变成铀-233.这种特殊的铀的同位素在自然界中是找不到的。它可以作为核燃料,用于“原子锅炉”中。因而,钍本身虽然不能作为核燃料,但却是制造核燃料的原料钍在地壳中的含量约为6/1000000,差不多比铀多3倍,而且比铀集中,容易提炼。也正如此,钍越来越受到科学家的重视,相信随着科学的发展,钍会被应用到更多的领域。

认识化学元素(金属篇):能够制造核燃料的原料——元素钍插图2

知识拓展:

钍矿分布:

随着各国对钍矿勘探力度的加大,世界各国已探明的钍储量达数百万吨。
钍的探明储量也在一直增加。独居石的主要生产国是:澳大利亚、印度、巴西、马来西亚、南非、泰国、中国等,这些国家的独居石产量占世界独居石总产量的90%以上。

钍在印度被重用:

印度打算在2050年将核能在电力生产中所占比重提高到25%,而目前这一比例仅为3.7%,但印度缺少铀资源。因此,钍很可能成为印度能源独立的新型燃料。印度导弹之父、前总统阿卜杜勒·卡拉姆证实:“印度的想法是要靠钍反应堆走向独立自主。”

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