氧化釷

11DUThorium(IV) oxideThorium dioxide Thoria Thorium a二氧化釷釷氧；ThO2264.04

目錄: 1、物理性質; 2、作用與用途; 3、性質與穩定性; 4、合成方法; 5、貯存方法; 6、毒理學數據; 7、計算化學數據; 8、安全信息; 9、生態學數據; 10、分子結構數據

物理性質

性狀：白色粉末，其密度因制法不同而存在差異，是ThO體系的唯一氧化產物，屬螢石型結晶，a=55971（1=01nm，下同）。
密度（g/mL,25℃）：9.86
熔點（oC）：3220
沸點（oC,常壓）：4400
19. 溶解性：不溶于水、堿和稀酸，溶于濃硫酸
20.莫氏硬度：6.5

作用與用途

1.避免與強氧化劑接觸。不溶于水、稀酸和堿溶液，溶于熱濃硫酸。有放射性。2.工作人員的體表、衣物及工作場所的設備、墻壁、地面的表面污染水平，按我國“放射防護規定”執行。
稀土生產中受天然鈾和釷放射性污染的地面和設備表面，需常用水沖洗，手與人體表面以及勞保用品可用普通肥皂、洗衣粉洗滌。結合較牢的表面污染，可先用肥皂，去污粉清洗，后用專門的洗滌劑進行清洗。
氧化釷陶瓷制品熱膨脹系數較大，25～1000℃時為9.2×10-6/℃；導熱率較小，100℃時為0.105J/(cm·s·℃)；熱穩定性較差，但熔融溫度高，高溫導電性能好。
幾乎不溶于酸，也不溶于氫氧化鈉及碳酸鈉的熔鹽中。微溶于發煙硫酸中，如果與硫酸氫鈉(過二硫酸鈉、硫酸氫銨)一起熔融，就轉變為水溶性的硫酸鹽。
3.有放射性。吸入、吞入或接觸皮膚時有害，并有蓄積性危害。

性質與穩定性

1.用于制造白熱紗罩，無硅光學玻璃，鎢釷合金及釷化合物。用作催化劑，也用于電子學研究。
2.用于制造高溫陶瓷、原子能燃料、白熾燈、電子管陰極、電弧熔融用電極、光學玻璃。用作耐火材料、催化劑等。
3.氧化釷可制白熱汽燈的紗罩、探照燈光源、無線電真空管、無硅光學玻璃、鎢釷合金及電子學研究。也可用于陶瓷工業，用作熔煉鋨、純銠和精煉鐳的坩堝。
4.在玻璃工業中，主要用于高折射率玻璃，推薦產品為光學級99.99%的氧化釷。由于氧化釷自身的折射性能（熔點3050℃）或與氧化釔（Ｙ_２Ｏ_３）混合后的折射性能，可用于陶瓷工業。

合成方法

1.將工業品硝酸釷溶液與草酸溶液混合，生成草酸釷沉淀。

待反應完全后，靜置過濾，用蒸餾水洗滌測定至合格，干燥。干燥后的草酸釷晶體，于650-800ºC灼燒。即可制得氧化釷。

草酸法以硝酸釷溶液為原料與草酸反應生成草酸釷沉淀，再經過濾、洗滌、干燥，在650-800ºC下灼燒，制得二氧化釷產品。

2.以核純級的硝酸釷Th(NO3)4·5H2O和分析純級的氨基乙酸NH2CH2COOH作為原料，在少量的去離子水中按所要求的摩爾比混合，得到一溶液，將此溶液在(80±5)℃的電熱板上加熱脫水，呈黏稠狀時，立即升溫至約200℃，液體溶脹，并伴隨著大量由不同燃料-氧化劑比組成的氣體的釋放而自燃。

氧化劑-燃料[Th(NO)3—NH2CH2COOH]比率為1∶2.22，按這個比率，燃燒后得到一淺灰色的帶有碳雜質的氧化釷粉末。若用1∶1.2這個比率，即燃料氨基乙酸不足時，可得到大量白色的晶型很好的氧化釷(注意，比率不能小于1∶1.2，否則不能自燃)，另外采用燃料不足的比率時，比較安全，因為它反應不那么劇烈。將所得到的產品在燒結之前要在500℃溫度下焙燒4h，可得到較純的氧化釷。

若將氯化物、硝酸鹽或硫酸鹽等用過熱蒸汽加熱至800℃進行熱分解時，可制得活性氧化釷粉末[189]。在氧分壓較低時加熱高溫分解，氧化物就會部分失去氧而變黑，但是由于二氧化釷的非整比組成的范圍在1000℃以下很窄，所以在空氣中于800～850℃下加熱分解所制得的氧化釷基本都是定比組成的。

貯存方法

儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應與氧化劑分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

毒理學數據

放射性物質主要通過呼吸空氣、飲水、食物和皮膚傷口進入體內造成內照射。生產場所空氣中鈾、釷、鐳粉塵，通過呼吸道進入人體，還可通過消化道或破損的皮膚進入人體，造成對人體的內照射。
鈾、釷粉塵最大容許濃度0.02ｍｇ／ｍ３，可溶性天然鈾日吸入量＜２.５ｍｇ。
大鼠靜脈注射LD50：1000 mg/kg。

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：2
4、可旋轉化學鍵數量：0
5、互變異構體數量：
6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：34.1
7、重原子數量：3
8、表面電荷：0
9、復雜度：18.3
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：0
13、確定化學鍵立構中心數量：0
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：1