Torium | Thorium (Th) : Penjelasan, Sifat, Manfaat dan Kegunaan

0
122
Torium | Thorium (Th) : Penjelasan, Sifat, Manfaat dan Kegunaan

Pengertian Thorium | Torium (Th) : Penjelasan, Sifat, Manfaat dan Kegunaan

Sejarah Thorium

Ditemukan oleh Berzellius pada tahun 1828. Panas dalam bumi yang dihasilkan telah dihubungkan dengan anggota aktinida yang kedua ini.

Keterangan Unsur Thorium

  • Simbol: Th
  • Radius Atom: 1.8 Å
  • Volume Atom: 19.9 cm3/mol
  • Massa Atom: 232.038
  • Titik Didih: 5060 K
  • Radius Kovalensi: 1.65 Å
  • Struktur Kristal: fcc
  • Massa Jenis: 11.72 g/cm3
  • Konduktivitas Listrik: 7.1 x 106 ohm-1cm-1
  • Elektronegativitas: 1.3
  • Konfigurasi Elektron: [Rn]6d2 7s2
  • Formasi Entalpi: 15.65 kJ/mol
  • Konduktivitas Panas: 54 Wm-1K-1
  • Potensial Ionisasi: 6.08 V
  • Titik Lebur: 2028 K
  • Bilangan Oksidasi: 4
  • Kapasitas Panas: 0.113 Jg-1K-1
  • Entalpi Penguapan: 543.92 kJ/mol

Sumber Thorium

Torium terdapat dalam thorit dan thorianit. Sejumlah kandungan besar torium telah dilaporkan di Inggris, tapi masih belum dieksploitasi. Ketersediaan torium diduga tiga kali lebih banyak daripada uranium, dan sama banyaknya dengan  timbal atau molibden. Torium didapatkan sebagai hasil samping pertambangan mineral monazit, yang mengandung ThO2 sebanyak 3%-9% bersamaan dengan mineral radioaktif.

Kegunaan Dan Manfaat Thorium

Logam torium adalah sumber energi nuklir. Ada kemungkinan torium yang berasal dari mineral kerak bumi,  memiliki kandungan energi yang  yang lebih banyak daripada uranium dan bahan bakar fosil. Berbagai ukuran kebutuhan torium sebagai bahan bakar nuklir masih akan berlangsung di masa yang akan datang. Telah dikembangkan sistem reaktor-konverter siklus torium. Beberapa contoh, termasuk HTGR (reaktor berpendingin gas bersuhu tinggi/ high temerture gas cooled reactor) dan MSRE (percobaan reaktor konverter garam cair/molten salt converter reactor experiment), telah dioperasikan. Meski reaktor HTGR sangat efisien, sistem ini belum dikembangkan untuk keperluan komersial karena adanya kesulitan pengoperasian.

Produksi Thorium

Beberapa metode telah tersedia untuk menghasilkan logam torium. Torium bisa didapatkan dengan mereduksi torium oksida dengan kalsium, dengan elektrolisis torium klorida anhidrat dalam campuran natrium dan kalium klorida, dengan reduksi kalsium terhadap torium tetraklorida yang dicampur dengan seng klorida anhidrat, dan dengan reduksi torium tetraklorida dengan logam alkali. Torium awalnya diletakkan di Grup IV pada tabel periodik.

Sifat Sifat Thorium

Dalam keadaan murni, torium adalah logam berwarna putih keperak-perakan yang stabil di udara dan tetap berkilau untuk beberapa bulan. Bila terkontaminasi dengan oksida, torium mulai mengusam di udara, menjadi abu-abu dan akhirnya hitam. Sifat fisik torium sangat dipengaruhi oleh tingkat kontaminasi oksidanya. Torium paling murnipun sering mengandung sepersepuluh persen oksida. Torium dengan kemurnian tingkat tinggi telah dibuat; sifatnya lunak, mudah ditempa, bisa digulung, bisa dicubit dan bisa digambar. Torium memiliki dua bentuk, berubah pada suhu 1400oC dari bentuk krital kubus, menjadi kristal kubus berpusat badan. Torium oksida memiliki titik cair  pada suhu 3300 oC, yang merupakan titik cair oksida tertinggi.  Hanya beberapa unsur, seperti wolfram dan beberapa senyawa seperti  tantalum karbida, yang memiliki titik cair yang lebih tinggi. Torium larut perlahan-lahan dalam air, tapi tidak langsung larut dalam kebanyakan asam kecuali asam klorida. Logam torium bubuk bersifat piroforik (mudah meledak di udara dan hidrogen dapat dapat menambah intensitas nyalanya) dan harus ditangani dengan hati-hati. Bila dipanaskan di udara, torium memicu nyala dan terbakar dengan putih terang.

Fungsi Utama Thorium

Kegunaan utama torium adalah dalam preparasi mantel Welsbach , yang digunakan untuk korek api gas yang bisa di bawa ke mana-mana. Mantel ini, terdiri dari oksida torium dengan 1% cerium oksida dan penyusun lainnya, berkilau dengan nyala mempesona bila dipanaskan dalam nyala gas. Torium adalah unsur alloy yang penting dalam magnesium, menambah kekuatan  dan hambatan perlahan-lahan pada suhu yang meningkat. Karena torium memiliki fungsi kerja yang rendah dan emisi elektron yang tinggi, sudah biasa untuk melapisi kawat wolfram yang digunakan dalam peralatan elektronik. Oksida torium juga digunakan untuk mengontrol ukuran satuan wolfram yang digunakan dalam bola lampu listrik, dan juga digunakan untuk cawan laboratorium yang tahan suhu tinggi. Kaca yang mengandung oksida torium memiliki indeks bias tinggi dan dispersi rendah. Karena itu, torium juga digunakan untuk menghasilkan lensa berkualitas tinggi untuk kamera dan peralatan penelitian. Torium oksida juga digunakan sebagai katalis dalam mengubah ammonia menjadi asam nitrat, dalam pemecahan minyak bumi dan dalam produksi asam sulfat.

Isotop Thorium

Diketahui ada 25 isotop torium dengan massa atom berkisar antara 212-236. Semuanya tidak stabil. 232Th terdapat di alam dengan masa paruh 1.4 x 1010 tahun, dan merupakan pemancar partikel alfa. 232Th melewati tahap peluruhan enam partikel alfa dan empat partikel  betasebelum menjadi isotop yang stabil, yakni 208Pb. 232Th cukup bersifat radioaktif untuk terpapar pada lembaran fotografi selama beberapa jam. Torium berbeda dengan produksi thoron (220Rn), yang merupakan pemancar partikel alfa dan menimbulkan bahaya radiasi. Karenanya dibutuhkan sistem ventilasi yang baik untuk tempat penyimpanan torium.