钍

米拉Senthilingam

本周，无风险、无恐惧的元素发现。Lars Öhrström:

佬司Ohrstrom

通常在精彩的化学演示结束后，台上的科学家会警告观众“不要在家尝试”。瑞典化学家雅各布·贝采里乌斯(Jacob Berzelius)显然没有听从这些警告。相反，他和他的同事们在他位于斯德哥尔摩尼布罗加坦和里德达加坦交叉口的公寓的厨房里进行了许多开创性的实验。例如，1815年，贝采里乌斯从瑞典矿城法轮运来的一种矿物中分离出一种新元素，并给它命名钍以斯堪的纳维亚的雷神托尔命名。

几年后，他才意识到自己错了，他所认为的新元素实际上是磷酸钇。

然而，在1828年，他从挪威的汉斯·埃斯马克牧师那里收到了一份奇怪的矿物样本，那时他早已因发现另外三种元素而闻名于世。在瑞典皇家科学院的新实验室里，贝采里乌斯又分离出了另一种元素，因为他喜欢这个名字，或者因为表面上与矿物相似，这种元素就是我们现在所说的钍，符号Th。

虽然贝采里乌斯确实发现了这种新元素的许多化学性质，但他没有发现一个关键的特征，即它的放射性。但我们不应该对此感到惊讶，因为直到1896年亨利·贝克勒尔(Henri Becquerel)去世很久之后，他才发现了放射性现象。今天，它的放射性似乎是合乎逻辑的，当我们查看元素周期表时，我们发现钍，90号元素，就在元素周期表的最后一行锕之后，被称为锕系元素，包括著名的放射性元素，如铀而且钚．

在钍被发现后的几年里，它在实验室的架子上基本上没有受到干扰，直到被召唤去点亮世界大都市的街道和家庭。这是因为它的另一个显著特性:氧化物ThO₂是所有已知氧化物中熔点最高的。因此，在燃烧气体的烈焰中，它不会融化，而是强烈地发出明亮的白光，使氧化钍白炽气体地幔成为世界各地煤气灯设备的明显选择。

煤气灯的重要性现在已经被遗忘了，但可以说煤气灯比电灯的发明更大的进步，因为这是历史上第一次在日落之后有充足的光线。最初，人们使用了其他金属氧化物，但除了熔点问题外，它们发出的光的颜色也不太正确，所以在1891年，奥地利化学家奥尔·冯·韦尔斯巴赫在第一次尝试钍溶液失败后，提出了钍溶液镁，镧以及1885年的钇产物。

现在，你可能会认为这实际上是一份有毒的礼物，19世纪晚期的上层阶级，在多年受到衰变钍原子的辐射照射后，患上了辐射相关的疾病。但谢天谢地，事实并非如此。钍通过释放粒子衰变，而这些粒子，或者氦两个正离子，就像它们真正的名字一样，不能传播很远，很容易被煤气灯的玻璃罩甚至人的皮肤阻挡。

事实上，氧化钍涂层至今仍在使用，你甚至可能在野营灯中接触到它们。它们是完全无害的，除非你吃了它们，或者吸入了碎斗篷里的粉末。然而，由于制造过程中需要大量的氧化钍，所以最好避免使用，通常情况下，今天在户外设备商店出售的大多数气体斗篷都被宣传为“不含钍”。但下次你为露营探险储备物品时，务必带上你的盖革计数器!

因此，除了食用之外，处理如此微量的氧化钍也没有什么特别的担忧。然而，食用钍正是使用x射线造影剂胸腔造影剂的关键所在，这是20世纪30年代和40年代最先进的诊断辅助手段，依赖于钍吸收x射线的出色能力。

毫无疑问，这种方法产生的优质x光照片挽救了许多人的生命，因此，在严重的情况下，20年后患癌症的风险可能是值得冒的。不过值得庆幸的是，不那么危险的造影剂很快就被开发出来了。

钍就这样在默默无闻中度过了最初的六十年，然后在聚光灯下度过了五十年。

钍在地球上的含量可能是铀的三倍，这很难估计，也可以用于核反应堆。此外，钍和铀矿并不一定出现在同一个地方，因此拥有大量潜在铀资源的国家很可能只有很少的钍，反之亦然。

这种所谓的钍燃料循环的支持者也声称它有重要的技术优势，但似乎希望“燃烧”武器级钚或产生减少核武器扩散风险的废料在很大程度上是没有根据的。相反，氧化物的高熔点在这种应用中是一个缺点，因为它使燃料的制备更加困难。

因此，尽管在过去的几十年里，世界各地的许多核反应堆都是用钍基燃料运行的，有些甚至连上了电网，但我们的房屋和街道要再次用钍基技术点亮可能还需要很长一段时间。

米拉Senthilingam

因此，时间将会证明钍是否会卷土重来(也就是说，暴露风险最小)。这是Lars Öhrström来自瑞典Chalmers tekniska högskola，钍的放射性化学。

下周，我们将看到一个符合预测的元素

大卫·林赛

1879年，拉尔斯·尼尔森(Lars Nilson)从钆石和euxenite矿物中分离出一种新金属的氧化物。尼尔森是传奇人物雅各布·贝采里乌斯(Jacob Berzelius)的学生，贝采里乌斯本人就是许多元素的发现者。Nilson将这种氧化物命名为scandia，以斯堪的纳维亚命名。这种元素的发现尤其引人注目，因为七年前，门捷列夫用他的元素周期表预测了十种未知元素的存在，并对其中四种元素的性质进行了详细的预测。门捷列夫预测，这四种物质中的一种应该具有非常相似的性质硼他将这种新元素命名为“ekaboron”，意思是“像硼一样”。这种新氧化物的金属scandia确实被发现具有与ekaboron相似的性质，从而证明了门捷列夫构造的力量。

米拉Senthilingam

和雷丁大学的大卫·林赛一起找出这些属性钪它和硼很像吗，还有它的应用，下周讲化学元素。在那之前，我是Meera Senthilingham，感谢大家的收听。