釷的化合物
铜臭 / 2022-08-05
钍仅有一个稳定的正四价状态。Th⁴⁺离子无色。氫氧化釷只具碱性。
1.氧化釷
使粉末状釷在氧中加热燃境，或将氢氧化处、硝酸釷、草酸处灼燒，都生成二氧化釷ThO₂。二氧化处为白色粉末，和硼砂共熔，可得晶体状态。强灼热过的或品形的二氧化处几乎不溶于酸，但在500-600°灼热草酸釷所得的二氧化釷，很松，在稀盐酸中似能溶解，实际上是形成溶胶。
二氧化釷有广泛的应用。在人造石油工业中，即由水煤气合 成汽油时，通常使用含8% ThO₂的氧化鈷作接触剂。它又是制造鎢絲时的加添剂，約1% ThO₂能使鎮絲具有稳定的小晶粒，幷增 加抗振强度。煤气灯的秒罩，灼燒后含99% ThO₂,尚有1% CeO₂为加添剂。
2.氫氧化釷
在釷盐溶液中加碱或氨，生成二氧化釷水合物，为白色凝胶状沉淀，它由空气中强烈吸收二氧化碳。它易溶于酸中，不溶于碱中，但溶于碱金屬的碳酸盐中而生成絡盐。加热脱水时，在260-450°溫度范圍内有氫氧化釷Th(OH)₄稳定存在，在470°轉化为二氧化钍。
在釷盐溶液中加过氧化氫，得含水的H₂O₂加合物，系白色凝 胶状沉淀，其粗成为2ThO₂·3H₂O₂·H₂O,不是真正的釷的过氧化合物。
3.氯化釷
将二氧化釷在氯及一氧化碳气流中加热至紅热，得四氯化釷ThCl₄。
ThO₂+2CO+2Cl₂=ThCl₄+2CO₂
它是无色針晶，密度4.59,熔点765°，沸点922°，溶于水中有水解作用。它也能溶于乙醇。氯化釷和碱金屬氯化物生成M₂⁽ᴵ⁾[ThCl₆]型络合物。釷的溴化物和碘化物，性质似氯化釷。
4.氟化釷
将ThCI₄或ThBr₄在400°时于HF气流中加热，得四氟化釷ThF₄，系白色粉末。由ThO₂·xH₂O加氫氟酸所得的白色粉末沉淀，系四水合物ThF₄·4H₂O。氟化釷不溶于水。它能生成M⁽ᴵ⁾[ThF₅]和M₂⁽ᴵ⁾[ThF₆]型絡合物。
5.硝酸釷
将二氧化釷水合物溶入硝酸，得硝酸釷Th(NO₃)₄晶体，其水含量随结晶条件而不同。在冷时由不太濃的酸溶液中，秸出含12H₂O的晶体。它在水及乙醇中的溶解度很大。水溶液由于水解，呈酸性，并且慢慢析出碱式盐。用来制造秒罩的工业品級硝酸釷含4H₂O。浸硝酸釷的苧麻紗罩，灼燒后留下氧化釷骨架。
硝酸釷和碱金屬或碱土金屬的硝酸盐在一起，容易结出M₂⁽ᴵ⁾[Th(NO₃)₆]型絡合盐，其中碱金屬复盐不带秸晶水，而碱土金屬复盐带有8H₂O。此外，尚知道有M⁽ᴵ⁾[Th(NO₃)₅]型含水的碱金屬复盐存在。
6.硫酸盐
将二氧化釷和濃硫酸加热至冒烟，得无水硫酸釷Th(SO₄)₂。它是白色粉末，并易溶于水。在30- -35° 蒸发略含过剩硫酸的水溶液，可秸出八水合物Th(SO₄)₄·8H₂O。小心加热，可得純的无水硫酸釷。溶液中的八水合物，在45°以上轉化为四水合物。
硫酸釷和破金屬硫酸盐生成M₂⁽ᴵ⁾[Th(SO₄)₃] 、M₄⁽ᴵ⁾[Th(SO₄)₄]、M₆⁽ᴵ⁾[Th(SO₄)₅]和M₈⁽ᴵ⁾[Th(SO₄)₆]型复盐，共中多数的客解度都低。
7.草酸釷
在釷盐溶液中加草酸及碱金属草酸盐，可得六水合草酸釷Th(C₂O₄)₂·6H₂O沉淀，此盐不溶于水及稀酸中。若溶液中含有过剩的碱金屬草酸釷，可得H₄⁽ᴵ⁾[Th(C₂O₄)₄²]型絡合盐。
8.碳酸基釷酸盐
二氧化釷水合物以及多种难溶的釷盐可被碱金屬或銨的碳酸盐溶液所溶解，得碳酸基釷酸盐M₆⁽ᴵ⁾[Th(CO₃)]，此盐易溶于水。这个化学作用可利用来由稀土元素中分离釷。
在釷盐溶液中加碳酸鈉，得不到正碳酸盐，所得白色凝胶状沉 淀系碱式碳酸盐，其組成大概为Th(OH)₂CO₃·xH₂O。
9.磷酸釷
偏磷酸釷Th(PO₃)₄可由熔融法制得。由溶液中沉淀出来的磷酸釷其組成不定。
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