Lompat ke isi

Torium: Perbedaan antara revisi

Sunting pranala
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnyaRevisi selanjutnya →
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
k →‎Isotop: dirubah --> diubah
Perbaikan terjemahan dan sumber referensi
Tag: Suntingan visualeditor-wikitext
Baris 9: Baris 9:


== Sifat Umum ==
== Sifat Umum ==
Torium merupakan logam aktinida radioaktif berwana keperakan terang, [[paramagnetik]], dan agak lunak. Di dalam tabel periodik, torium berada di sebelah kanan [[aktinium]], kiri [[protaktinium]], dan di bawah serium. Torium murni sangat lunak, dan seperti logam pada umumnya, dapat digulung dalam keadaan dingin, ditempa, dan dibentuk.<sup>[4]</sup> Pada temperatur ruangan, logam torium memiliki struktur kristal kubus berpusat wajah (face-centered); memiliki dua bentuk lain, satu pada temperatur tinggi (lebih dari 1360&nbsp;°C; kubus berpusat tubuh) dan satu lagi pada tekanan tinggi (sekitar 100 GPa; tetragonal berpusat tubuh).<sup>[4]</sup>
Torium merupakan logam aktinida radioaktif berwana keperakan terang, [[paramagnetik]], dan agak lunak. Di dalam tabel periodik, torium berada di sebelah kanan [[aktinium]], kiri [[protaktinium]], dan di bawah [[serium]]. Torium murni sangat lunak, dan seperti logam pada umumnya, dapat [[Rolling|dirolkan]] dalam keadaan dingin, ditempa, dan dibentuk.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Pada temperatur ruangan, logam torium memiliki struktur kristal [[Sistem kristal kubik|kubus berpusat muka]]. Ia juga memiliki dua bentuk lain, satu pada temperatur tinggi (lebih dari 1360&nbsp;°C), yaitu kubus berpusat badan dan satu lagi pada tekanan tinggi (sekitar 100 GPa), yaitu tetragonal berpusat badan.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}


Logam torium memiliki [[modulus kompresi]] (ukuran ketahanan terhadap kompresi dari bahan) sebesar 54 [[Pascal (satuan)|GPa]], hampir sama seperti [[timah]] (58,2 GPa). [[Aluminium]] sebesar 75,2 GPa; tembaga 137,8 GPa; dan baja ringan sebesar 160-169 GPa.<sup>[5]</sup> Kekerasan torium adalah sama kerasnya dengan [[baja]] ringan, sehingga ketika dipanaskan torium dapat digulung menjadi lembaran ditarik menjadi kawat.<sup>[6]</sup>
Logam torium memiliki [[modulus kompresi]] (ukuran ketahanan terhadap kompresi dari bahan) sebesar 54 [[Pascal (satuan)|GPa]], hampir sama seperti [[timah]] (58,2 GPa). Sebagai perbandingan, modulus kompresi [[aluminium]] sebesar 75,2 GPa; tembaga 137,8 GPa; dan baja ringan sebesar 160-169 GPa.<ref>{{cite book|title=Smithells Metals Reference Book|last=Gale|first=W. F.|last2=Totemeier|first2=T. C.|publisher=[[Butterworth-Heinemann]]|year=2003|isbn=978-0-08-048096-1|pp=15-2–15-3|language=en|via=}}</ref> Kekerasan torium adalah sama kerasnya dengan [[baja]] lunak, sehingga ketika dipanaskan torium dapat dirolkan menjadi lembaran dan ditarik menjadi kawat.<ref name="Yu. D. Tretyakov">{{cite book|title=Non-organic chemistry in three volumes|date=2007|publisher=Academy|isbn=978-5-7695-2533-9|editor-last=Tretyakov|editor-first=Yu. D.|series=Chemistry of transition elements|volume=3}}</ref>


Berat jenis torium mendekati setengah dari berat jenis [[uranium]] dan plutonium, lebih keras dari keduanya.<sup>[6]</sup> Torium menjadi [[Superkonduktivitas|superkonduktif]] di bawah suhu 1,4 [[Kelvin|K]].<sup>[4]</sup> [[Titik lebur|Titik leleh]] torium sebesar 1.750&nbsp;°C berada di atas aktinium (1.227&nbsp;°C) dan protaktinium (1568&nbsp;°C). Di awal susunan unsur [[Unsur periode 7|periode 7]], dari [[Fransium|francium]] sampai dengan torium, titik leleh unsur-unsur tersebut meningkat (seperti halnya periode lain), karena jumlah elektron setiap atom yang terdelokasi memberikan kontribusi yang meningkat dari satu di francium ke empat di torium, mengarah pada daya tarik yang lebih besar antara elektron-elektron dan ion logam sehingga beban mereka meningkat dari satu menjadi empat. Setelah torium, ada kecenderungan penurunan baru titik leleh torium menjadi [[plutonium]], ketika jumlah elektron f meningkat dari sekitar 0,4 menjadi sekitar 6: kecenderungan ini dikarenakan meningkatnya pencampuran orbit 5f dan 6d dan pembentukan ikatan langsung yang mengakibatkan struktur kristal lebih kompleks dan melemahkan ikatan logam.<sup>[6][7]</sup> (Perhitungan elektron f untuk torium adalah non-integer karena 5f–6d saling tumpang tindih).<sup>[7]</sup> Diantara aktinida-aktinida hingga [[kalifornium]], yang dapat dipelajari setidaknya dalam jumlah miligram, torium memiliki titik leleh dan titik didih tertinggi dan kepadatan terendah kedua; hanya aktinium yang lebih ringan.<sup>[b]</sup> Titik didih torium adalah 4.788&nbsp;°C termasuk dalam lima tertinggi diantara semua unsur yang telah diketahui titik didihnya.<sup>[c]</sup>
Kepadatan torium mendekati setengah dari kepadatan [[uranium]] dan [[plutonium]]. Namun ia lebih keras dari kedua logam tersebut.<ref name="Yu. D. Tretyakov" /> Torium menjadi [[Superkonduktivitas|superkonduktif]] di bawah suhu 1,4 [[Kelvin|K]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} [[Titik lebur]] torium yang sebesar 1.750&nbsp;°C berada di atas titik lebur aktinium (1.227&nbsp;°C) dan protaktinium (1568&nbsp;°C). Pada unsur-unsur permulaan [[Unsur periode 7|periode 7]], dari [[fransium]] sampai dengan torium, titik lebur unsur meningkat (seperti halnya unsur pada periode lain). Hal ini disebabkan jumlah elektron terdelokalisasi yang setiap atom kontribusikan meningkat dari satu elektron pada fransium menjadi empat elektron pada torium. Ini menyebabkan gaya tarik antara elektron-elektron dengan ion logam menjadi lebih besar seiring dengan muatan positif logam yang meningkat dari satu menjadi empat. Setelah torium, ada kecenderungan penurunan titik lebur yang berawal dari torium sampai dengan [[plutonium]]. Ini beriringan dengan meningkatnya jumlah elektron f dari sekitar 0,4 pada torium menjadi sekitar 6 pada polonium; kecenderungan ini disebabkan oleh peningkatan hibridisasi orbital 5f dan 6d pada atom dan pembentukan ikatan berarah yang mengakibatkan struktur kristal logam menjadi lebih kompleks dan melemahkan ikatan antar logam.<ref name="Yu. D. Tretyakov"/><ref name=Johansson/> (Perhitungan elektron f untuk torium tidaklah bulat karena adanya tumpang tindih orbital 5f–6d).<ref name=Johansson>{{cite journal|last1=Johansson |first1=B. |last2=Abuja |first2=R. |last3=Eriksson |first3=O. |last4=Wills |first4=J. M. |displayauthors=3 |year=1995 |title=Anomalous fcc crystal structure of thorium metal. |journal=Physical Review Letters |volume=75 |issue=2 |pages=280–283 |doi=10.1103/PhysRevLett.75.280|pmid=10059654 |bibcode=1995PhRvL..75..280J|url=https://zenodo.org/record/1233903 }}</ref> Di antara unsur aktinida-aktinida hingga [[kalifornium]], yang dapat dipelajari setidaknya dalam jumlah miligram, torium memiliki titik lebur dan titik didih yang tertinggi dan kepadatan yang terendah kedua; hanya unsur aktinium yang lebih lebih ringan daripada torium.{{efn|Manakala [[einsteinium]] telah terukur memiliki kepadatan yang lebih rendah, pengukuran ini dilakukan pada sampel kecil bermassa mikrogram. Kemungkinan besar hasil pengukuran dipengaruhi oleh penghancuran diri kristal logam einsteinium yang disebabkan oleh radioaktivitasnya yang ekstrem.<ref Name="ES_METALL">{{cite journal|last1=Haire|first1=R. G.|last2=Baybarz|first2=R. D.|doi=10.1051/jphyscol:1979431|title=Studies of einsteinium metal|date=1979|pages=C4–101|volume=40|journal=Le Journal de Physique |url=http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/21/88/27/PDF/ajp-jphyscol197940C431.pdf}}</ref>}} Titik didih torium adalah 4788&nbsp;°C, merupakan titik didih yang tertinggi kelima di antara semua unsur yang telah diketahui titik didihnya.{{efn|Titik didih torium di bawah titik didih [[osmium]], [[tantalum]], [[tungsten]], dan [[renium]];{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} titik didih yang lebih tinggi dispekulasikan ditemukan pada logam-logam transisi 6d. Namun, logam-logam ini belumlah diproduksi dalam jumlah yang cukup besar untuk menguji prediksi ini.<ref name=BFricke>{{cite book |last1=Fricke |first1=Burkhard |year=1975 |title=Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties |journal=Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry |volume=21 |pages=[https://archive.org/details/recentimpactofph0000unse/page/89 89–144] |doi=10.1007/BFb0116498 |url=https://archive.org/details/recentimpactofph0000unse/page/89 |accessdate=4 October 2013 |series=Structure and Bonding |isbn=978-3-540-07109-9 }}</ref>}}


Sifat-sifat torium sangat bervariasi tergantung pada tingkat pengotor dalam sampel. Pengotor utama biasanya [[Thorium dioxide|torium dioksida]] (ThO<sub>2</sub>); bahkan spesimen torium yang paling murni biasanya mengandung dioksida sekitar sepersepuluh persen (0,1 %).<sup>[4]</sup> Pengukuran-pengukuran eksperimental untuk densitasnya memberikan nilai antara 11,5 dan 11,66 g/cm<sup>3</sup>: nilai tersebut sedikit lebih rendah dari nilai teoritis yang diharapkan, yaitu 11,7 g/cm<sup>3</sup>, dihitung dari [[Lattice parameter|parameter kisi]] torium, mungkin karena rongga-rongga mikroskopis terbentuk dalam logam ketika dicetak.<sup>[4]</sup> Nilai-nilai ini berada di antara unsur lain di sekitarnya seperti: aktinium (10.1 g/cm<sup>3</sup>) dan protaktinium (15.4 g/cm<sup>3</sup>), bagian dari tren di awal aktinida awal. [4]
Sifat-sifat torium sangat bervariasi tergantung pada tingkat ketidakmurnian dalam sampel logam. Pengotor utama biasanya [[torium dioksida]] (ThO<sub>2</sub>); bahkan spesimen torium yang paling murni biasanya masih mengandung dioksida tersebut dalam takaran sekitar sepersepuluh persen (0,1 %).{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Pengukuran-pengukuran eksperimental yang dilakukan untuk menentukan berat jenis torium memberikan nilai sebesar antara 11,5 sampai dengan 11,66 g/cm<sup>3</sup>: nilai tersebut sedikit lebih rendah dari nilai teoretis yang diharapkan, yaitu 11,7 g/cm<sup>3</sup> (dihitung dari [[parameter kisi]] torium). Perbedaan ini mungkin disebabkan rongga-rongga mikroskopis yang terbentuk dalam logam ketika dicetak.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}} Nilai-nilai ini berada di antara nilai berat jenis unsur aktinium (10,1 g/cm<sup>3</sup>) dan protaktinium (15.4 g/cm<sup>3</sup>) yang bersebelahan dengan torium.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}


Torium dapat berbentuk [[Logam paduan|paduan logam/alloy]] dengan logam lainnya. Penambahan proporsi kecil torium meningkatkan kekuatan mekanika [[magnesium]], dan paduan torium-aluminium telah dianggap sebagai cara untuk menyimpan torium dalam usulan reaktor nuklir torium di masa depan. Torium membentuk [[Sistem eutektik|campuran eutektik]] dengan [[kromium]] dan uranium, dan benar-benar tercampur baik dalam [[Wujud materi|bentuk materi]] padat maupun cair dengan [[Congener (chemistry)|congener]] lebih ringan dari serium.<sup>[4]</sup>
Torium dapat dibentuk menjadi [[aloi]] dengan logam lainnya. Penambahan sebagian kecil torium pada [[magnesium]] akan meningkatkan kekuatan mekanik logam tersebut. Selain itu pemaduan torium-aluminium telah dipertimbangkan sebagai cara untuk menyimpan torium dalam reaktor nuklir torium usulan di masa depan. Torium membentuk [[Sistem eutektik|campuran eutektik]] dengan [[kromium]] dan uranium. Selain itu, torium tercampur sepenuhnya dalam [[Wujud materi|wujud]] padat maupun cair dengan unsur saudaranya yang lebih ringan, [[serium]].{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=61–63}}


== Isotop ==
== Isotop ==
[[Berkas:280px-Decay Chain Thorium.svg.png|jmpl|ka|250px|Bagan rantai peluruhan Torium (<sup>232</sup>Th) derajat 4''n'', umumnya disebut "Seri Torium".]]
[[Berkas:Decay Chain Thorium.svg|thumb|upright=1.25|left|alt=Presentasi bola dan panah dalam deretan peluruhan torium|[[Rantai peluruhan]] 4''n'' <sup>232</sup>Th, umumnya dikenal sebagai "deret torium".]]
Kecuali dua unsur, teknisium (unsur 43) dan promethium (unsur 61), semua unsur hingga bismuth (unsur 83) memiliki satu isotop yang praktis stabil. Semua unsur dari polonium (unsur 84) ke atas semua isotop-isotopnya radioaktif.<sup>232</sup>Th merupakan salah satu dari tiga nuklida selain bismuth (dua lainnya adalah <sup>235</sup>U dan <sup>238</sup>U) yang memiliki umur paruh dalam ukuran milyaran tahun; umur paruhnya 14,05 miliar tahun, sekitar tiga kali umur bumi dan sedikit lebih tua dari umur alam semesta. Delapan puluh persen torium yang ada pada saat pembentukan bumi masih bertahan hingga sekarang.<sup>[10][11][12]</sup> <sup>232</sup>Th merupakan satu-satunya isotop torium yang ada dalam jumlah memadai di alam. Stabilitasnya disebabkan oleh kulit inti tertutupnya dengan 142 neutron.<sup>[13][14]</sup> Torium memiliki karakteristik komposisi isotop terestrial, dengan berat atom 232,0377(4). Torium merupakan salah satu dari tiga unsur radioaktif yang terjadi dalam jumlah cukup besar di bumi untuk penentuan berat atom standar.<sup>[1]</sup>


Kecuali dua unsur, [[teknesium]] (unsur 43) dan [[prometium]] (unsur 61), semua unsur hingga [[bismut]] (unsur 83) memiliki satu isotop yang praktis stabil. Sedangkan [[polonium]] (unsur 84) dan semua unsur seterusnya bersifat [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]]. <sup>232</sup>Th merupakan salah satu dari tiga nuklida selain bismut (dua lainnya adalah <sup>235</sup>U dan <sup>238</sup>U) yang memiliki waktu paruh dalam ukuran milyaran tahun; waktu paruhnya 14,05 miliar tahun, sekitar tiga kali [[Usia Bumi|umur bumi]] dan sedikit lebih tua dari [[umur alam semesta]]. Sekitar delapan puluh persen torium yang ada pada saat pembentukan bumi masih bertahan hingga sekarang.<ref name=NUBASE>{{cite journal |date=2003 |title=The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties |url=http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130724211828/http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf |archivedate=24 July 2013 |journal=[[Nuclear Physics A]] |volume=729 |issue=1 |pages=3–128 |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |bibcode=2003NuPhA.729....3A|last1=Audi |first1=G. |last2=Bersillon |first2=O. |last3=Blachot |first3=J. |last4=Wapstra |first4=A. H. |displayauthors=3|citeseerx=10.1.1.692.8504 }}</ref><ref>{{CAWIA 2003}}</ref><ref>{{cite journal |author=International Union of Pure and Applied Chemistry |date=2006 |title=Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) |url=https://www.iupac.org/publications/pac/pdf/2006/pdf/7811x2051.pdf |journal=Pure and Applied Chemistry |volume=78 |issue=11|doi=10.1351/pac200678112051 |access-date=27 July 2017 |pages=2051–2066|author-link=International Union of Pure and Applied Chemistry }}</ref> <sup>232</sup>Th merupakan satu-satunya isotop torium yang ada dalam jumlah memadai di alam.<ref name="NUBASE"/> Stabilitasnya disebabkan oleh [[Model kulit nuklir|kulit inti tertutupnya]] yang ber-142 neutron.<ref>{{cite book |last=Nagy |first=S. |date=2009 |title=Radiochemistry and Nuclear Chemistry |volume=2 |publisher=EOLSS Publications |page=374 |isbn=978-1-84826-127-3}}</ref><ref>{{cite book |last=Griffin |first=H. C. |date=2010 |title=Handbook of Nuclear Chemistry |publisher=[[Springer Science+Business Media]] |page=668 |isbn=978-1-4419-0719-6 |editor1-last=Vértes |editor1-first=A. |editor2-last=Nagy |editor2-first=S. |editor3-last=Klencsár |editor3-first=Z. |editor4-last=Lovas |editor4-first=R. G. |editor5-last=Rösch |editor5-first=F. |displayeditors=3 |chapter=Natural Radioactive Decay Chains}}</ref> Torium memiliki karakteristik komposisi isotop bumi, dengan [[Berat Atom|berat atom]] sebesar 232,0377(4). Torium merupakan salah satu dari empat unsur radioaktif (bersama dengan bismut, protaktinium, dan uranium) yang kelimpahannya cukup besar di bumi untuk ditentukan berat atom standarnya.<ref name="CIAAW2013"/>
Inti torium rentan terhadap peluruhan alfa karena gaya nuklir kuat tidak dapat mengatasi tolakan elektromagnetik di antara proton-proton mereka. Peluruhan alfa dari <sup>232</sup>Th memulai rantai peluruhan 4n yang meliputi isotop dengan nomor massa yang dapat dibagi oleh 4 (disebut juga deret torium sesuai dengan nama progenitornya). Rangkaian peluruhan alfa dan beta berturut-turut dimulai dengan peluruhan <sup>232</sup>Th ke <sup>228</sup>Ra dan berakhir pada <sup>208</sup>Pb.<sup>[10]</sup> Sampel torium atau senyawa-senyawanya akan mengandung jejak dari anak-anak luruh ini, yaitu isotop-isotop thallium, lead, bismuth, polonium, radon, radium, dan actinium. Sampel torium alam dapat dimurnikan secara kimia untuk mengekstrak nuklida anak luruh yang berguna, seperti <sup>212</sup>Pb, yang digunakan dalam kedokteran nuklir untuk terapi kanker.<sup>[16][17]</sup> &nbsp;<sup>232</sup>Th juga mengalami fisi spontan selain peluruhan alfa dan telah meninggalkan bukti-bukti peristiwa tersebut di dalam mineral-mineralnya (seperti jebakan gas xenon yang terbentuk sebagai salah satu hasil fisi), tetapi umur paruh parsial dari proses ini sangat besar di atas 10<sup>21</sup> tahun dan peluruhan alfa mendominasi.


Inti torium rentan terhadap [[peluruhan alfa]] karena [[gaya nuklir kuat]]nya tidak dapat mengatasi tolakan elektromagnetik antar proton-protonnya.<ref name="beiser">{{cite book |title=Concepts of Modern Physics|chapter-url=http://phy240.ahepl.org/Concepts_of_Modern_Physics_by_Beiser.pdf|year=2003|publisher=[[McGraw-Hill Education]]|isbn=978-0-07-244848-1|chapter=Nuclear Transformations|pages=432–434|edition=6|first=A. |last=Beiser}}</ref> Peluruhan alfa <sup>232</sup>Th memulai [[rantai peluruhan]] 4''n'' yang melibatkan isotop bernomor massa kelipatan 4 (disebut juga deret torium sesuai dengan nama unsur induknya). Rangkaian peluruhan alfa dan [[Peluruhan beta|beta]] berturut-turut ini dimulai dari peluruhan <sup>232</sup>Th menjadi <sup>228</sup>Ra dan berakhir pada <sup>208</sup>Pb.<ref name="NUBASE"/> Semua sampel logam torium maupun senyawa-senyawanya akan mengandung sekelumit
⚫
Tiga puluh radioisotop torium telah dikarakterisasi, dari nomor masa 209 hingga 238. Yang paling stabil (setelah <sup>232</sup>Th) adalah <sup>230Th</sup> dengan waktu paruh 75.380&nbsp; tahun, <sup>229Th</sup> dengan waktu paruh 7.340 tahun, <sup>228Th</sup> dengan waktu paruh 1,92 tahun, <sup>234Th</sup> dengan waktu paruh 24,10 hari, dan <sup>227Th</sup> dengan waktu paruh 18,68 hari. Semua isotop-isotop ini terjadi di alam sebagai jejak radioisotop karena keberadaan mereka dalam rantai peluruhan <sup>232</sup>Th, <sup>235</sup>U, <sup>238</sup>U, dan <sup>237</sup>Np: Yang terakhir telah lama punah di alam karena waktu paruh yang pendek (2,14 juta tahun), tetapi terus diproduksi dalam jumlah sangat kecil sekali akibat proses tangkapan neutron di bijih uranium. Isotop-isotop torium yang lain memiliki waktu paruh kurang dari 30 hari dan sebagian besarnya kurang dari 10 menit.<sup>[10]</sup>
anak-anak peluruhan ini, yaitu isotop-isotop [[talium]], [[timbal]], bismut, polonium, [[radon]], [[radium]], dan aktinium. Sampel torium alami dapat dimurnikan secara kimiawi untuk mengekstraksi berbagai nuklida anak yang berguna, seperti <sup>212</sup>Pb, yang digunakan dalam [[kedokteran nuklir]] untuk terapi kanker.<ref>{{cite press release|url=http://us.areva.com/EN/home-2564/areva-inc-areva-med-launches-production-of-lead212-at-new-facility.html |title=AREVA Med launches production of lead-212 at new facility |publisher=[[Areva]] |year= 2013 |accessdate=1 January 2017}}</ref><ref>{{cite web|url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/thorium/myb1-2011-thori.pdf|title=Mineral Yearbook 2012| publisher= [[United States Geological Survey]]|accessdate=30 September 2017}}</ref> <sup>227</sup>Th (pemancar partikel alfa berwaktu paruh 18,68 hari) juga dapat digunakan dalam terapi kanker seperti [[terapi partikel alfa bertarget]].<ref>{{Cite journal|last=Ramdahl|first=Thomas|last2=Bonge-Hansen|first2=Hanne T.|last3=Ryan|first3=Olav B.|last4=Larsen|first4=Åsmund|last5=Herstad|first5=Gunnar|last6=Sandberg|first6=Marcel|last7=Bjerke|first7=Roger M.|last8=Grant|first8=Derek|last9=Brevik|first9=Ellen M.|date=2016-09-01|title=An efficient chelator for complexation of thorium-227|journal=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters|volume=26|issue=17|pages=4318–4321|doi=10.1016/j.bmcl.2016.07.034|pmid=27476138|issn=0960-894X|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Deblonde|first=Gauthier J.-P.|last2=Lohrey|first2=Trevor D.|last3=Booth|first3=Corwin H.|last4=Carter|first4=Korey P.|last5=Parker|first5=Bernard F.|last6=Larsen|first6=Åsmund|last7=Smeets|first7=Roger|last8=Ryan|first8=Olav B.|last9=Cuthbertson|first9=Alan S.|date=2018-11-19|title=Solution Thermodynamics and Kinetics of Metal Complexation with a Hydroxypyridinone Chelator Designed for Thorium-227 Targeted Alpha Therapy|journal=Inorganic Chemistry|volume=57|issue=22|pages=14337–14346|doi=10.1021/acs.inorgchem.8b02430|pmid=30372069|issn=0020-1669|url=https://escholarship.org/uc/item/7nz4j81s}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Captain|first=Ilya|last2=Deblonde|first2=Gauthier J.-P.|last3=Rupert|first3=Peter B.|last4=An|first4=Dahlia D.|last5=Illy|first5=Marie-Claire|last6=Rostan|first6=Emeline|last7=Ralston|first7=Corie Y.|last8=Strong|first8=Roland K.|last9=Abergel|first9=Rebecca J.|date=2016-11-21|title=Engineered Recognition of Tetravalent Zirconium and Thorium by Chelator–Protein Systems: Toward Flexible Radiotherapy and Imaging Platforms|journal=Inorganic Chemistry|volume=55|issue=22|pages=11930–11936|doi=10.1021/acs.inorgchem.6b02041|pmid=27802058|issn=0020-1669|url=http://www.escholarship.org/uc/item/2nx8r6pz}}</ref> <sup>232</sup>Th kadang-kadang juga mengalami [[fisi spontan]] daripada peluruhan alfa. Bukti-bukti peristiwa ini tertinggal dalam mineral-mineral torium (sebagai gas [[xenon]] yang terjebak dan terbentuk dari hasil fisi tersebut). Namun waktu paruh parsial dari proses ini sangat besar di atas 10<sup>21</sup> tahun dan sebaliknya peluruhan alfa lah yang mendominasi.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}}<ref>{{cite journal |last=Bonetti |first=R. |last2=Chiesa |first2=C. |first3=A. |last3=Guglielmetti |first4=R. |last4=Matheoud |first5=G. |last5=Poli |first6=V. L. |last6=Mikheev |first7=S. P. |last7=Tretyakova |displayauthors=3 |year=1995 |title=First observation of spontaneous fission and search for cluster decay of <sup>232</sup>Th |journal=Physical Review C |volume=51 |issue=5 |pages=2530–2533 |doi=10.1103/PhysRevC.51.2530|pmid=9970335 |bibcode=1995PhRvC..51.2530B}}</ref>


⚫
Terdapat tiga puluh [[radioisotop]] torium yang telah dikarakterisasi, dari yang bernomor massa 209<ref name="Ikezoe">{{cite journal|last=Ikezoe |first=H. |title=alpha decay of a new isotope of <sup>209</sup>Th |date=1996| journal=[[Physical Review C]]| volume=54| issue=4| pages=2043–2046|doi=10.1103/PhysRevC.54.2043 |pmid=9971554 |bibcode= 1996PhRvC..54.2043I |displayauthors=3 |last2=Ikuta |first2=T. |last3=Hamada |first3=S. |author4=Nagame, Y. |author5=Nishinaka, I. |author6=Tsukada, K. |author7=Oura, Y. |author8=Ohtsuki, T.}}</ref> hingga 238.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} Setelah <sup>232</sup>Th, yang paling stabil (berdasarkan waktu paruhnya) adalah <sup>230</sup>Th dengan waktu paruh 75.380&nbsp; tahun, <sup>229</sup>Th dengan waktu paruh 7.340 tahun, <sup>228</sup>Th dengan waktu paruh 1,92 tahun, <sup>234</sup>Th dengan waktu paruh 24,10 hari, dan <sup>227</sup>Th dengan waktu paruh 18,68 hari. Semua isotop-isotop ini terdapat di alam sebagai [[radioisotop kelumit]] karena keberadaan mereka dalam rantai peluruhan <sup>232</sup>Th, <sup>235</sup>U, <sup>238</sup>U, dan <sup>237</sup>Np: yang terakhir ini telah lama punah di alam karena waktu paruhnya yang pendek (2,14 juta tahun), tetapi terus diproduksi dalam jumlah sekelumit akibat proses [[tangkapan neutron]] dalam bijih uranium. Isotop-isotop torium yang lain memiliki waktu paruh kurang dari 30 hari dan sebagian besarnya kurang dari 10 menit.<ref name="NUBASE"/>
⚫
Di laut dalam, isotop <sup>230Th</sup> mencapai hingga 0,04% torium alam. Ini disebabkan oleh induk <sup>238</sup>U yang larut dalam air namun <sup>230Th</sup> tak larut dan mengendap ke dalam sedimen. Bijih uranium dengan konsentrasi torium yang rendah dapat dimurnikan untuk menghasilkan sampel torium ukuran gram yang lebih dari seperempatnya adalah isotop <sup>230</sup>Th, karena <sup>230</sup>Th merupakan salah satu anak luruh dari <sup>238</sup>U.<sup>[18]</sup> The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mengkalisifikasikan kembali torium sebagai unsur binuklida pada tahun 2013; yang sebelumnya dinyatakan sebagai unsur mononuklida.<sup>[1]</sup>


⚫
Di [[laut dalam]], isotop <sup>230</sup>Th menduduki hingga 0,04% dari torium alami.<ref name="CIAAW2013"/> Ini disebabkan oleh induk <sup>238</sup>U yang larut dalam air tetapi <sup>230</sup>Th tak larut dan mengendap ke dalam sedimen. Bijih uranium dengan konsentrasi torium yang rendah dapat dimurnikan untuk menghasilkan sampel torium berukuran gram yang lebih dari seperempatnya berisotop <sup>230</sup>Th, karena <sup>230</sup>Th merupakan salah satu anak peluruhan dari <sup>238</sup>U.{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=53–55}} [[Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional]] (IUPAC) menggolongkan kembali torium sebagai unsur binuklida pada tahun 2013; sebelumnya torium dianggap sebagai [[unsur mononuklida]].<ref name="CIAAW2013"/>
Thorium memiliki 3 isomer nuklir (atau keadaan metastabil), <sup>216m1</sup>Th, <sup>216m2</sup>Th, dan <sup>229m</sup>Th.<sup>229m</sup>Th memiliki energi eksitasi terendah dari isomer-isomer tersebut,<sup>[21]</sup> terukur pada 7.6 ± 0.5 eV. Energi ini begitu rendah sehingga ketika menjalani transisi isomeric, radiasi gamma yang dipancarkannya dalam daerah ultraviolet.<sup>[22][23][d]</sup>


Thorium memiliki 3 [[isomer nuklir]] (atau keadaan metastabil), yaitu <sup>216m1</sup>Th, <sup>216m2</sup>Th, dan <sup>229m</sup>Th.<sup>229m</sup>Th memiliki energi eksitasi terendah dari semua isomer tersebut,<ref name=Ruchowska>{{cite journal|last=Ruchowska |first=E. |title=Nuclear structure of <sup>229</sup>Th |journal=Physical Review C|volume= 73|pages=044326|date=2006 |doi=10.1103/PhysRevC.73.044326|issue=4 |bibcode= 2006PhRvC..73d4326R |displayauthors=3 |last2=Płóciennik |first2=W. A. |last3=Żylicz |first3=J. |last4=Mach |last5=Kvasil |last6=Algora |last7=Amzal |last8=Bäck |last9=Borge |last10=Boutami |last11=Butler |last12=Cederkäll |last13=Cederwall |last14=Fogelberg |last15=Fraile |last16=Fynbo |last17=Hagebø |last18=Hoff |last19=Gausemel |last20=Jungclaus |last21=Kaczarowski |last22=Kerek |last23=Kurcewicz |last24=Lagergren |last25=Nacher |last26=Rubio |last27=Syntfeld |last28=Tengblad |last29=Wasilewski |last30=Weissman|url=http://cds.cern.ch/record/974608 |hdl=10261/12130 }}</ref> yang terukur bernilai 7.6 ± 0.5 eV. Energi ini sebegitu rendahnya sehingga ketika menjalani transisi isomer, radiasi gamma yang dipancarkan berada dalam kisaran [[ultraviolet]].<ref name=Beck>{{cite journal|last=Beck |first=B. R. |title=Energy splitting in the ground state doublet in the nucleus <sup>229</sup>Th |journal=[[Physical Review Letters]]|volume= 98|pages=142501|date=2007 |doi=10.1103/PhysRevLett.98.142501 |pmid=17501268 |bibcode=2007PhRvL..98n2501B|issue=14|displayauthors=3 |last2=Becker |first2=J. A. |last3=Beiersdorfer |first3=P. |last4=Brown |last5=Moody |last6=Wilhelmy |last7=Porter |last8=Kilbourne |last9=Kelley|url=https://zenodo.org/record/1233955 }}</ref><ref>{{cite journal |journal=[[Nature (journal)|Nature]]
Isotop-isotop torium yang berbeda memiliki sifat kimia yang sama tetapi sifat fisikanya sedikit berbeda: sebagai contoh, densitas dari <sup>228</sup>Th, <sup>229</sup>Th, <sup>230</sup>Th, dan <sup>232</sup>Th murni berturut-turut adalah 11.5, 11.6, 11.6, and 11.7 g/cm<sup>3</sup>.<sup>[25]</sup> Isotop <sup>229</sup>Th adalah dapat dipecah dengan masa kritis telanjangnya 2839&nbsp;kg, walaupun dengan reflektor besi nilai ini turun menjadi 994&nbsp;kg.<sup>[25][e]232</sup>Th tidak dapat dipecah, melainkan fertil karena dapat diubah menjadi fisil <sup>233</sup>U dengan tangkapan neutron dan diikuti oleh peluruhan beta.<sup>[25][26]</sup>
| volume=533 |issue=7601 |pages=47–51| year=2016| title= Direct detection of the <sup>229</sup>Th nuclear clock transition| first1=L. |last1=von der Wense| first2=B. |last2=Seiferle| first3=M. |last3=Laatiaoui| first4=Jürgen B. |last4=Neumayr| first5=Hans-Jörg |last5=Maier| first6=Hans-Friedrich |last6=Wirth| first7=Christoph |last7=Mokry| first8=Jörg |last8=Runke| first9=Klaus |last9=Eberhardt| first10=Christoph E. |last10=Düllmann| first11=Norbert G. |last11=Trautmann| first12=Peter G. |last12=Thirolf| displayauthors=3| doi=10.1038/nature17669| pmid=27147026 | bibcode=2016Natur.533...47V|arxiv=1710.11398}}</ref>{{efn|Gamma rays are distinguished by their origin in the nucleus, not their wavelength; hence there is no lower limit to gamma energy derived from radioactive decay.<ref>{{cite book|last= Feynman|first= R.|authorlink=Richard Feynman|last2=Leighton|first2=R.|last3=Sands|first3=M.|title=The Feynman Lectures on Physics |volume=1|publisher= [[Addison-Wesley]]|year= 1963|pages= 2–5|isbn= 978-0-201-02116-5 |url=http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_02.html |access-date=13 January 2018}}</ref>}}


Isotop-isotop torium yang berbeda memiliki sifat kimia yang sama tetapi sifat fisikanya yang sedikit berbeda: sebagai contoh, kepadatan dari <sup>228</sup>Th, <sup>229</sup>Th, <sup>230</sup>Th, dan <sup>232</sup>Th murni berturut-turut adalah 11,5, 11,6, 11,6, dan 11,7 g/cm<sup>3</sup>.<ref name=critical>{{cite web|publisher= [[Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire]]|title= Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport|page= 15|url= http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf|accessdate=20 December 2010 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070710105629/http://ec.europa.eu/energy/nuclear/transport/doc/irsn_sect03_146.pdf |archivedate=10 July 2007}}</ref> Isotop <sup>229</sup>Th diprediksi dapat menjalani [[fisi]] dengan masa kritis telanjangnya 2839&nbsp;kg, walaupun dengan [[Reflektor neutron|reflektor]] baja nilai ini turun menjadi 994&nbsp;kg.<ref name=critical/>{{efn|name="fissionable"|Sebuah nuklida dapat menjalani fisi (bahkan dengan probabilitas yang kecil) setelah menangkap neutron berenergi tinggi. Beberapa nuklida ini dapat dipancing untuk menjalani fisi dengan neutron termal berenergi rendah dengan probabilitas tinggi; nuklida jenis ini disebut sebagai "fisil". Nuklida yang "fertil" adalah nuklida yang dapat dibombardir neutron untuk menghasilkan produk nuklida fisil. [[Massa kritis]] adalah massa sebuah bahan berbentuk bola yang dapat menjalani [[reaksi rantai nuklir]] berkelanjutan.}} <sup>232</sup>Th tidak dapat berfisi, tetapi merupakan nuklida fertil karena dapat diubah menjadi bahan fisil <sup>233</sup>U melalui tangkapan neutron yang diikuti peluruhan beta.<ref name=critical/>{{sfn|Wickleder|Fourest|Dorhout|2006|pp=52–53}}
⚫
== Catatan kaki ==

⚫
==Catatan kaki==
{{Notes|30em}}

== Referensi ==
{{reflist}}
{{reflist}}


Revisi per 6 Juni 2020 04.32

90Th
Torium
Sampel torium di dalam ampul yang berisi gas argon
Garis spektrum torium
Sifat umum
Pengucapan/torium/[1]
Penampilankeperakan, seringkali dengan noda hitam
Torium dalam tabel periodik
Perbesar gambar

90Th
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Ce
↑
Th
↓
(Uqq)
aktinium ← torium → protaktinium
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)90
Golongangolongan n/a
Periodeperiode 7
Blokblok-f
Kategori unsur  aktinida
Berat atom standar (Ar)
  • 232,0377±0,0004
  • 232,04±0,01 (diringkas)[2]
Konfigurasi elektron[Rn] 6d2 7s2
Elektron per kelopak2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)padat
Titik lebur2115 K ​(1842 °C, ​3348 °F)
Titik didih5061 K ​(4788 °C, ​8650 °F)
Kepadatan mendekati s.k.11,7 g/cm3
Kalor peleburan13,81 kJ/mol
Kalor penguapan514 kJ/mol
Kapasitas kalor molar26,230 J/(mol·K)
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 2633 2907 3248 3683 4259 5055
Sifat atom
Bilangan oksidasi+1, +2, +3, +4 (oksida basa lemah)
ElektronegativitasSkala Pauling: 1,3
Energi ionisasike-1: 587 kJ/mol
ke-2: 1110 kJ/mol
ke-3: 1930 kJ/mol
Jari-jari atomempiris: 179,8 pm
Jari-jari kovalen206±6 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristal ​kubus berpusat muka (fcc)
Struktur kristal Face-centered cubic untuk torium
Kecepatan suara batang ringan2490 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalor11,0 µm/(m·K) (suhu 25 °C)
Konduktivitas termal54,0 W/(m·K)
Resistivitas listrik157 nΩ·m (suhu 0 °C)
Arah magnetparamagnetik[3]
Suseptibilitas magnetik molar132,0×10−6 cm3/mol (293 K)[4]
Modulus Young79 GPa
Modulus Shear31 GPa
Modulus curah54 GPa
Rasio Poisson0,27
Skala Mohs3,0
Skala Vickers295–685 MPa
Skala Brinell390–1500 MPa
Nomor CAS7440-29-1
Sejarah
Penamaandari Thor, dewa guntur Norse
PenemuanJöns J. Berzelius (1829)
Isotop torium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
227Th renik 18,68 hri α 223Ra
228Th renik 1,9116 thn α 224Ra
229Th renik 7917 thn α 225Ra
230Th 0,02% 75400 thn α 226Ra
231Th renik 25,5 jam β− 231Pa
232Th 99,98% 1,405×1010 thn α 228Ra
234Th renik 24,1 hri β− 234Pa
| referensi | di Wikidata

Torium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Th dan nomor atom 90. Logam torium berwarna keperakan dan bernoda hitam saat terkena udara, membentuk dioksida; unsur ini cukup keras, mudah dibentuk, dan memiliki titik lebur yang tinggi. Torium adalah aktinida elektropositif yang didominasi oleh keadaan oksidasi +4; unsur ini cukup reaktif dan bisa menyala di udara saat terbagi halus.

Semua isotop torium yang diketahui tidak stabil. Isotop yang paling stabil, 232Th, memiliki masa paruh 14,05 miliar tahun, atau sekitar umur alam semesta; unsur ini meluruh sangat lambat melalui proses peluruhan alfa, memulai rantai peluruhan yang dinamai "rangkaian torium" yang berakhir pada 208Pb yang stabil. Di alam semesta, torium dan uranium adalah dua unsur radioaktif yang masih muncul secara alami dalam jumlah banyak sebagai elemen primordial. Diperkirakan torium tiga kali lebih banyak daripada uranium di kerak bumi, dan terutama dimurnikan dari pasir monazit sebagai produk sampingan saat mengekstraksi logam langka bumi.

Torium ditemukan pada tahun 1829 oleh ahli mineral amatir Norwegia Morten Thrane Esmark dan diidentifikasi oleh ahli kimia Swedia Jöns Jacob Berzelius, yang menamainya dari Thor, dewa guntur Norwegia. Kegunaan pertamanya dikembangkan pada akhir abad ke-19. Radioaktivitas torium diakui secara luas selama dekade pertama abad ke-20. Pada paruh kedua abad ini, torium telah digantikan dalam berbagai situasi karena muncul kekhawatiran mengenai sifat radioaktifnya.

Torium sebelumnya digunakan sebagai unsur paduan dalam pengelasan TIG elektrode, sebagai bahan dalam instrumen optik dan teknologi canggih, dan sebagai sumber cahaya pada perangkat lampu gas,tapi kemudian penggunaannya semakin sedikit. Torium telah diusulkan sebagai pengganti uranium untuk bahan bakar nuklir reaktor nuklir, dan beberapa reaktor torium telah dibangun.

Sifat Umum

Torium merupakan logam aktinida radioaktif berwana keperakan terang, paramagnetik, dan agak lunak. Di dalam tabel periodik, torium berada di sebelah kanan aktinium, kiri protaktinium, dan di bawah serium. Torium murni sangat lunak, dan seperti logam pada umumnya, dapat dirolkan dalam keadaan dingin, ditempa, dan dibentuk.[5] Pada temperatur ruangan, logam torium memiliki struktur kristal kubus berpusat muka. Ia juga memiliki dua bentuk lain, satu pada temperatur tinggi (lebih dari 1360 °C), yaitu kubus berpusat badan dan satu lagi pada tekanan tinggi (sekitar 100 GPa), yaitu tetragonal berpusat badan.[5]

Logam torium memiliki modulus kompresi (ukuran ketahanan terhadap kompresi dari bahan) sebesar 54 GPa, hampir sama seperti timah (58,2 GPa). Sebagai perbandingan, modulus kompresi aluminium sebesar 75,2 GPa; tembaga 137,8 GPa; dan baja ringan sebesar 160-169 GPa.[6] Kekerasan torium adalah sama kerasnya dengan baja lunak, sehingga ketika dipanaskan torium dapat dirolkan menjadi lembaran dan ditarik menjadi kawat.[7]

Kepadatan torium mendekati setengah dari kepadatan uranium dan plutonium. Namun ia lebih keras dari kedua logam tersebut.[7] Torium menjadi superkonduktif di bawah suhu 1,4 K.[5] Titik lebur torium yang sebesar 1.750 °C berada di atas titik lebur aktinium (1.227 °C) dan protaktinium (1568 °C). Pada unsur-unsur permulaan periode 7, dari fransium sampai dengan torium, titik lebur unsur meningkat (seperti halnya unsur pada periode lain). Hal ini disebabkan jumlah elektron terdelokalisasi yang setiap atom kontribusikan meningkat dari satu elektron pada fransium menjadi empat elektron pada torium. Ini menyebabkan gaya tarik antara elektron-elektron dengan ion logam menjadi lebih besar seiring dengan muatan positif logam yang meningkat dari satu menjadi empat. Setelah torium, ada kecenderungan penurunan titik lebur yang berawal dari torium sampai dengan plutonium. Ini beriringan dengan meningkatnya jumlah elektron f dari sekitar 0,4 pada torium menjadi sekitar 6 pada polonium; kecenderungan ini disebabkan oleh peningkatan hibridisasi orbital 5f dan 6d pada atom dan pembentukan ikatan berarah yang mengakibatkan struktur kristal logam menjadi lebih kompleks dan melemahkan ikatan antar logam.[7][8] (Perhitungan elektron f untuk torium tidaklah bulat karena adanya tumpang tindih orbital 5f–6d).[8] Di antara unsur aktinida-aktinida hingga kalifornium, yang dapat dipelajari setidaknya dalam jumlah miligram, torium memiliki titik lebur dan titik didih yang tertinggi dan kepadatan yang terendah kedua; hanya unsur aktinium yang lebih lebih ringan daripada torium.[a] Titik didih torium adalah 4788 °C, merupakan titik didih yang tertinggi kelima di antara semua unsur yang telah diketahui titik didihnya.[b]

Sifat-sifat torium sangat bervariasi tergantung pada tingkat ketidakmurnian dalam sampel logam. Pengotor utama biasanya torium dioksida (ThO2); bahkan spesimen torium yang paling murni biasanya masih mengandung dioksida tersebut dalam takaran sekitar sepersepuluh persen (0,1 %).[5] Pengukuran-pengukuran eksperimental yang dilakukan untuk menentukan berat jenis torium memberikan nilai sebesar antara 11,5 sampai dengan 11,66 g/cm3: nilai tersebut sedikit lebih rendah dari nilai teoretis yang diharapkan, yaitu 11,7 g/cm3 (dihitung dari parameter kisi torium). Perbedaan ini mungkin disebabkan rongga-rongga mikroskopis yang terbentuk dalam logam ketika dicetak.[5] Nilai-nilai ini berada di antara nilai berat jenis unsur aktinium (10,1 g/cm3) dan protaktinium (15.4 g/cm3) yang bersebelahan dengan torium.[5]

Torium dapat dibentuk menjadi aloi dengan logam lainnya. Penambahan sebagian kecil torium pada magnesium akan meningkatkan kekuatan mekanik logam tersebut. Selain itu pemaduan torium-aluminium telah dipertimbangkan sebagai cara untuk menyimpan torium dalam reaktor nuklir torium usulan di masa depan. Torium membentuk campuran eutektik dengan kromium dan uranium. Selain itu, torium tercampur sepenuhnya dalam wujud padat maupun cair dengan unsur saudaranya yang lebih ringan, serium.[5]

Isotop

Presentasi bola dan panah dalam deretan peluruhan torium
Rantai peluruhan 4n 232Th, umumnya dikenal sebagai "deret torium".

Kecuali dua unsur, teknesium (unsur 43) dan prometium (unsur 61), semua unsur hingga bismut (unsur 83) memiliki satu isotop yang praktis stabil. Sedangkan polonium (unsur 84) dan semua unsur seterusnya bersifat radioaktif. 232Th merupakan salah satu dari tiga nuklida selain bismut (dua lainnya adalah 235U dan 238U) yang memiliki waktu paruh dalam ukuran milyaran tahun; waktu paruhnya 14,05 miliar tahun, sekitar tiga kali umur bumi dan sedikit lebih tua dari umur alam semesta. Sekitar delapan puluh persen torium yang ada pada saat pembentukan bumi masih bertahan hingga sekarang.[11][12][13] 232Th merupakan satu-satunya isotop torium yang ada dalam jumlah memadai di alam.[11] Stabilitasnya disebabkan oleh kulit inti tertutupnya yang ber-142 neutron.[14][15] Torium memiliki karakteristik komposisi isotop bumi, dengan berat atom sebesar 232,0377(4). Torium merupakan salah satu dari empat unsur radioaktif (bersama dengan bismut, protaktinium, dan uranium) yang kelimpahannya cukup besar di bumi untuk ditentukan berat atom standarnya.[16]

Inti torium rentan terhadap peluruhan alfa karena gaya nuklir kuatnya tidak dapat mengatasi tolakan elektromagnetik antar proton-protonnya.[17] Peluruhan alfa 232Th memulai rantai peluruhan 4n yang melibatkan isotop bernomor massa kelipatan 4 (disebut juga deret torium sesuai dengan nama unsur induknya). Rangkaian peluruhan alfa dan beta berturut-turut ini dimulai dari peluruhan 232Th menjadi 228Ra dan berakhir pada 208Pb.[11] Semua sampel logam torium maupun senyawa-senyawanya akan mengandung sekelumit anak-anak peluruhan ini, yaitu isotop-isotop talium, timbal, bismut, polonium, radon, radium, dan aktinium. Sampel torium alami dapat dimurnikan secara kimiawi untuk mengekstraksi berbagai nuklida anak yang berguna, seperti 212Pb, yang digunakan dalam kedokteran nuklir untuk terapi kanker.[18][19] 227Th (pemancar partikel alfa berwaktu paruh 18,68 hari) juga dapat digunakan dalam terapi kanker seperti terapi partikel alfa bertarget.[20][21][22] 232Th kadang-kadang juga mengalami fisi spontan daripada peluruhan alfa. Bukti-bukti peristiwa ini tertinggal dalam mineral-mineral torium (sebagai gas xenon yang terjebak dan terbentuk dari hasil fisi tersebut). Namun waktu paruh parsial dari proses ini sangat besar di atas 1021 tahun dan sebaliknya peluruhan alfa lah yang mendominasi.[23][24]

Terdapat tiga puluh radioisotop torium yang telah dikarakterisasi, dari yang bernomor massa 209[25] hingga 238.[23] Setelah 232Th, yang paling stabil (berdasarkan waktu paruhnya) adalah 230Th dengan waktu paruh 75.380  tahun, 229Th dengan waktu paruh 7.340 tahun, 228Th dengan waktu paruh 1,92 tahun, 234Th dengan waktu paruh 24,10 hari, dan 227Th dengan waktu paruh 18,68 hari. Semua isotop-isotop ini terdapat di alam sebagai radioisotop kelumit karena keberadaan mereka dalam rantai peluruhan 232Th, 235U, 238U, dan 237Np: yang terakhir ini telah lama punah di alam karena waktu paruhnya yang pendek (2,14 juta tahun), tetapi terus diproduksi dalam jumlah sekelumit akibat proses tangkapan neutron dalam bijih uranium. Isotop-isotop torium yang lain memiliki waktu paruh kurang dari 30 hari dan sebagian besarnya kurang dari 10 menit.[11]

Di laut dalam, isotop 230Th menduduki hingga 0,04% dari torium alami.[16] Ini disebabkan oleh induk 238U yang larut dalam air tetapi 230Th tak larut dan mengendap ke dalam sedimen. Bijih uranium dengan konsentrasi torium yang rendah dapat dimurnikan untuk menghasilkan sampel torium berukuran gram yang lebih dari seperempatnya berisotop 230Th, karena 230Th merupakan salah satu anak peluruhan dari 238U.[23] Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional (IUPAC) menggolongkan kembali torium sebagai unsur binuklida pada tahun 2013; sebelumnya torium dianggap sebagai unsur mononuklida.[16]

Thorium memiliki 3 isomer nuklir (atau keadaan metastabil), yaitu 216m1Th, 216m2Th, dan 229mTh.229mTh memiliki energi eksitasi terendah dari semua isomer tersebut,[26] yang terukur bernilai 7.6 ± 0.5 eV. Energi ini sebegitu rendahnya sehingga ketika menjalani transisi isomer, radiasi gamma yang dipancarkan berada dalam kisaran ultraviolet.[27][28][c]

Isotop-isotop torium yang berbeda memiliki sifat kimia yang sama tetapi sifat fisikanya yang sedikit berbeda: sebagai contoh, kepadatan dari 228Th, 229Th, 230Th, dan 232Th murni berturut-turut adalah 11,5, 11,6, 11,6, dan 11,7 g/cm3.[30] Isotop 229Th diprediksi dapat menjalani fisi dengan masa kritis telanjangnya 2839 kg, walaupun dengan reflektor baja nilai ini turun menjadi 994 kg.[30][d] 232Th tidak dapat berfisi, tetapi merupakan nuklida fertil karena dapat diubah menjadi bahan fisil 233U melalui tangkapan neutron yang diikuti peluruhan beta.[30][31]

Catatan kaki

  1. ^ Manakala einsteinium telah terukur memiliki kepadatan yang lebih rendah, pengukuran ini dilakukan pada sampel kecil bermassa mikrogram. Kemungkinan besar hasil pengukuran dipengaruhi oleh penghancuran diri kristal logam einsteinium yang disebabkan oleh radioaktivitasnya yang ekstrem.[9]
  2. ^ Titik didih torium di bawah titik didih osmium, tantalum, tungsten, dan renium;[5] titik didih yang lebih tinggi dispekulasikan ditemukan pada logam-logam transisi 6d. Namun, logam-logam ini belumlah diproduksi dalam jumlah yang cukup besar untuk menguji prediksi ini.[10]
  3. ^ Gamma rays are distinguished by their origin in the nucleus, not their wavelength; hence there is no lower limit to gamma energy derived from radioactive decay.[29]
  4. ^ Sebuah nuklida dapat menjalani fisi (bahkan dengan probabilitas yang kecil) setelah menangkap neutron berenergi tinggi. Beberapa nuklida ini dapat dipancing untuk menjalani fisi dengan neutron termal berenergi rendah dengan probabilitas tinggi; nuklida jenis ini disebut sebagai "fisil". Nuklida yang "fertil" adalah nuklida yang dapat dibombardir neutron untuk menghasilkan produk nuklida fisil. Massa kritis adalah massa sebuah bahan berbentuk bola yang dapat menjalani reaksi rantai nuklir berkelanjutan.

Referensi

  1. ^ (Indonesia) "Torium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022. 
  2. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  3. ^ Lide, D. R., ed. (2005). "Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds". CRC Handbook of Chemistry and Physics (PDF) (edisi ke-86). CRC Press. hlm. 4–135. ISBN 978-0-8493-0486-6. 
  4. ^ Weast, R. (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 978-0-8493-0464-4. 
  5. ^ a b c d e f g h Wickleder, Fourest & Dorhout 2006, hlm. 61–63.
  6. ^ Gale, W. F.; Totemeier, T. C. (2003). Smithells Metals Reference Book (dalam bahasa Inggris). Butterworth-Heinemann. hlm. 15–2–15–3. ISBN 978-0-08-048096-1. 
  7. ^ a b c Tretyakov, Yu. D., ed. (2007). Non-organic chemistry in three volumes. Chemistry of transition elements. 3. Academy. ISBN 978-5-7695-2533-9. 
  8. ^ a b Johansson, B.; Abuja, R.; Eriksson, O.; et al. (1995). "Anomalous fcc crystal structure of thorium metal". Physical Review Letters. 75 (2): 280–283. Bibcode:1995PhRvL..75..280J. doi:10.1103/PhysRevLett.75.280. PMID 10059654. 
  9. ^ Haire, R. G.; Baybarz, R. D. (1979). "Studies of einsteinium metal" (PDF). Le Journal de Physique. 40: C4–101. doi:10.1051/jphyscol:1979431. 
  10. ^ Fricke, Burkhard (1975). Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. Structure and Bonding. 21. hlm. 89–144. doi:10.1007/BFb0116498. ISBN 978-3-540-07109-9. Diakses tanggal 4 October 2013. 
  11. ^ a b c d Audi, G.; Bersillon, O.; Blachot, J.; et al. (2003). "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties" (PDF). Nuclear Physics A. 729 (1): 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. CiteSeerX 10.1.1.692.8504 alt=Dapat diakses gratis. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 24 July 2013. 
  12. ^ Templat:CAWIA 2003
  13. ^ International Union of Pure and Applied Chemistry (2006). "Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 78 (11): 2051–2066. doi:10.1351/pac200678112051. Diakses tanggal 27 July 2017. 
  14. ^ Nagy, S. (2009). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. 2. EOLSS Publications. hlm. 374. ISBN 978-1-84826-127-3. 
  15. ^ Griffin, H. C. (2010). "Natural Radioactive Decay Chains". Dalam Vértes, A.; Nagy, S.; Klencsár, Z.; et al. Handbook of Nuclear Chemistry. Springer Science+Business Media. hlm. 668. ISBN 978-1-4419-0719-6. 
  16. ^ a b c Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama CIAAW2013
  17. ^ Beiser, A. (2003). "Nuclear Transformations" (PDF). Concepts of Modern Physics (edisi ke-6). McGraw-Hill Education. hlm. 432–434. ISBN 978-0-07-244848-1. 
  18. ^ "AREVA Med launches production of lead-212 at new facility" (Siaran pers). Areva. 2013. Diakses tanggal 1 January 2017. 
  19. ^ "Mineral Yearbook 2012" (PDF). United States Geological Survey. Diakses tanggal 30 September 2017. 
  20. ^ Ramdahl, Thomas; Bonge-Hansen, Hanne T.; Ryan, Olav B.; Larsen, Åsmund; Herstad, Gunnar; Sandberg, Marcel; Bjerke, Roger M.; Grant, Derek; Brevik, Ellen M. (2016-09-01). "An efficient chelator for complexation of thorium-227". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 26 (17): 4318–4321. doi:10.1016/j.bmcl.2016.07.034 alt=Dapat diakses gratis. ISSN 0960-894X. PMID 27476138. 
  21. ^ Deblonde, Gauthier J.-P.; Lohrey, Trevor D.; Booth, Corwin H.; Carter, Korey P.; Parker, Bernard F.; Larsen, Åsmund; Smeets, Roger; Ryan, Olav B.; Cuthbertson, Alan S. (2018-11-19). "Solution Thermodynamics and Kinetics of Metal Complexation with a Hydroxypyridinone Chelator Designed for Thorium-227 Targeted Alpha Therapy". Inorganic Chemistry. 57 (22): 14337–14346. doi:10.1021/acs.inorgchem.8b02430. ISSN 0020-1669. PMID 30372069. 
  22. ^ Captain, Ilya; Deblonde, Gauthier J.-P.; Rupert, Peter B.; An, Dahlia D.; Illy, Marie-Claire; Rostan, Emeline; Ralston, Corie Y.; Strong, Roland K.; Abergel, Rebecca J. (2016-11-21). "Engineered Recognition of Tetravalent Zirconium and Thorium by Chelator–Protein Systems: Toward Flexible Radiotherapy and Imaging Platforms". Inorganic Chemistry. 55 (22): 11930–11936. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b02041. ISSN 0020-1669. PMID 27802058. 
  23. ^ a b c Wickleder, Fourest & Dorhout 2006, hlm. 53–55.
  24. ^ Bonetti, R.; Chiesa, C.; Guglielmetti, A.; et al. (1995). "First observation of spontaneous fission and search for cluster decay of 232Th". Physical Review C. 51 (5): 2530–2533. Bibcode:1995PhRvC..51.2530B. doi:10.1103/PhysRevC.51.2530. PMID 9970335. 
  25. ^ Ikezoe, H.; Ikuta, T.; Hamada, S.; et al. (1996). "alpha decay of a new isotope of 209Th". Physical Review C. 54 (4): 2043–2046. Bibcode:1996PhRvC..54.2043I. doi:10.1103/PhysRevC.54.2043. PMID 9971554. 
  26. ^ Ruchowska, E.; Płóciennik, W. A.; Żylicz, J.; et al. (2006). "Nuclear structure of 229Th". Physical Review C. 73 (4): 044326. Bibcode:2006PhRvC..73d4326R. doi:10.1103/PhysRevC.73.044326. hdl:10261/12130. 
  27. ^ Beck, B. R.; Becker, J. A.; Beiersdorfer, P.; et al. (2007). "Energy splitting in the ground state doublet in the nucleus 229Th". Physical Review Letters. 98 (14): 142501. Bibcode:2007PhRvL..98n2501B. doi:10.1103/PhysRevLett.98.142501. PMID 17501268. 
  28. ^ von der Wense, L.; Seiferle, B.; Laatiaoui, M.; et al. (2016). "Direct detection of the 229Th nuclear clock transition". Nature. 533 (7601): 47–51. arXiv:1710.11398 alt=Dapat diakses gratis. Bibcode:2016Natur.533...47V. doi:10.1038/nature17669. PMID 27147026. 
  29. ^ Feynman, R.; Leighton, R.; Sands, M. (1963). The Feynman Lectures on Physics. 1. Addison-Wesley. hlm. 2–5. ISBN 978-0-201-02116-5. Diakses tanggal 13 January 2018. 
  30. ^ a b c "Evaluation of nuclear criticality safety data and limits for actinides in transport" (PDF). Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire. hlm. 15. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 10 July 2007. Diakses tanggal 20 December 2010. 
  31. ^ Wickleder, Fourest & Dorhout 2006, hlm. 52–53.

Daftar pustaka

Tabel periodik
(besar)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Logam alkali Logam alkali tanah Lan­tanida Aktinida Logam transisi Logam miskin Metaloid Nonlogam poliatomik Nonlogam diatomik Gas mulia Sifat kimia
belum diketahui


Ikon rintisan

Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Torium&oldid=17047292"