第 90 號元素:釷Th · Thorium

釷ㄊㄨˇ(三聲)Thorium

注音 ㄊㄨˇ(三聲)·音同「土」

主要分類(決定顏色) · 金屬性:金屬

釷(Thorium):封存在充氬安瓿中的釷薄片
封存在充氬安瓿中的釷薄片照片:Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de) · FAL · Wikimedia Commons
原子序
90
元素符號
Th
標準原子量
232.04± 0.01
週期
7
族
—
區塊
f 區

電子排布

[Rn]6d27s2

原子結構與電子殼層分布

  1. K n=12
  2. L n=28
  3. M n=318
  4. N n=432
  5. O n=518
  6. P n=610
  7. Q n=72

簡介

天然放射性金屬,在地殼中的含量比鈾更多。被研究作為釷基核燃料循環的原料。

原子序 89–103,逐步填入 5f 軌域,全部具放射性。

資料附註

  • 本表未指定族:IUPAC 第 3 族工作小組 2021 年的臨時報告指出,第 3 族應為 Sc、Y、La、Ac 還是 Sc、Y、Lu、Lr,無法以客觀方式判定,屬於慣例選擇;本表採用報告提議的折衷方案 Sc、Y、Lu、Lr。

元素科學故事 · 釷(Th)

以雷神命名

已對照來源· 版本 2026-10-18

Thor 字源(CIAAW、LANL)、土壤平均約 6 ppm、Esmark 父子與 Berzelius、1898 年 Curie 與 Schmidt 各自發現放射性、1900–1903 年 Rutherford 與 Soddy 的衰變研究、釷-232 為原始核種、1885 年 von Welsbach 煤氣燈罩、氧化釷熔點約 3300 °C 為氧化物最高(LANL),皆已對照 PubChem 收錄的 Los Alamos、Jefferson Lab、CIAAW 與 IUPAC IPTEI 原文。來源差異:Berzelius 的發現年份 CIAAW 與 Jefferson Lab 為 1828 年、LANL 為 1829 年(LANL 記樣品於 1828 年寄出),本文並陳。

釷的名字來自北歐神話的雷神索爾(Thor)。它在多數岩石與土壤中都有少量存在:一般土壤平均約含百萬分之六的釷。

黑色的礦物

挪威的 Esmark 父子找到一種無法辨認的黑色礦物,把樣品寄給瑞典化學家 Jöns Jacob Berzelius,他從中發現了新元素釷(CIAAW 與 Jefferson Lab 記為 1828 年,Los Alamos 記為 1829 年)。

古老的原子

釷-232 是原始核種,在地球形成之前就已存在。1898 年,Marie Curie 與 Gerhard Carl Schmidt 各自發現釷具有放射性;1900 到 1903 年間,Ernest Rutherford 與 Frederick Soddy 證明釷會以固定的速率,衰變成一系列其他元素。

發光的燈罩

1885 年 Carl Auer von Welsbach 發明煤氣燈罩後,釷才有了實際用途:以氧化釷為主的燈罩在煤氣火焰中加熱,會發出耀眼的白光。氧化釷的熔點約 3300 °C,是所有氧化物中最高的。

延伸思考Rutherford 和 Soddy 發現釷會以固定的速率衰變。為什麼「固定的衰變速率」可以用來推算岩石的年代?

相關分類

延伸閱讀元素

參考來源

  1. PubChem Element: Thorium(收錄 Los Alamos National Laboratory、Jefferson Lab 與 CIAAW 的元素資料)已查閱 2026-10-18