3.2.1. Химические свойства тория

В природных соединениях Th имеет лишь одно состояние окисления IV, которое он проявляет в своих ионных и ковалентных соединениях. Соединения, где Th обладает более низкими степенями окисления (II и III), получены искусственно. Они отличаются малой устойчивостью. При окислении Th образует диоксид ThO2, который является одним из важнейших его соединений. ThO2 имеет высокую температуру плавления (3222°С) и труднорастворим. В отличие от ТiO2 и ZrO2, ThO2 сравнительно легко растворяется в серной кислоте. Гидроксид тория Th(OH)4 осаждается из раствора при рН ≥ 3,5, растворим в кислотах. В присутствии карбонатов щелочных металлов и солей органических кислот образует растворимые комплексные соединения.

Галогениды тория, за исключением фторида, хорошо растворимы и летучи при повышенных температурах. Под действием паров воды они легко гидролизуются с образованием оксигалогенидов (ThOCl2, ThOBr2).

Сульфат тория (безводный и в форме кристаллогидратов) относится к числу растворимых соединений, хотя его растворимость ниже, чем у аналогичных соединений лантаноидов цериевой группы. Наибольшей растворимостью среди соединений тория обладает нитрат, образующий несколько кристаллогидратов.

Практически нерастворимы: фторид ThF4 · 4Н2О; йодат Th(IO3)4; оксикарбонат ThOCO3 · Н2О; оксалат Th(C2O4)2 · 6Н2О; сульфит Th(SO3)2 · 2Н2О; группа фосфатов, хроматы, молибдаты.

Благодаря большому заряду и сравнительно малому ионному радиусу торий склонен к образованию комплексных ионов.

В растворах с рН ≤ 3 торий находится в форме иона Th4+. При увеличении рН начинается сильный гидролиз:

42

Th4+ + 2H2O ← Th(OH)
2+
2
+ 2H.

При рН > 3,5 микроконцентрации тория образуют в растворе коллоидный Th(OH)4.

С одноосновными кислотами торий образует комплексные соединения типа ThA3+, ThA
2+
2
, ТhА
+
3
(А - анион кислоты).

Аналогичные комплексные ионы возникают с серной и фосфорной кислотами. С азотной кислотой образуется комплекс состава Me1[Th(NO3)5], с фтористоводородной - Me1[ThF5] и Me
1
2
[ThF6]. При избытке карбонат-ионов в растворе возникает карбонатный комплекс Me
1
6
[Th(CO3)5]. Большое количество растворимых комплексных соединений торий образует с солями органических кислот (тартратов, цитратов и т.д.). В оксалате аммония и щелочных металлов образуются растворимые комплексные соединения типа Ме
1
4
[Th(С2О4)4].

43



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved