硝酸钍
化学物质
硝酸钍(thorium nitrate) 是钍的硝酸盐。化学式为Th(NO3)4。外观为无色晶体。工业品为白色,约含二氧化钍48~50%;极易溶于水和乙醇,微溶于丙酮乙醚,溶液呈酸性反应。相对密度2.80。有毒,半数致死量(大鼠,静脉)84mg/kg。有强氧化性。与有机物摩擦或撞击能引起燃烧或爆炸。有放射性。无水物在500℃分解为二氧化钍。硝酸钍可由硫酸法或烧碱法分解独居石制得。大量用于制作汽灯纱罩、测定氟,也用于制二氧化钍和金属钍,还用于化学合成、电真空、耐火材料等方面。
理化性质
物理性质
无色或白色六角板状结晶。有吸湿性。易溶于水和有机溶剂(如醇、酮、醚和酯)。
化学性质
由于钍(IV)为弱碱性,因此钍在水溶液中水解,使其溶液呈酸性。无水物在500℃分解为二氧化钍。硝酸钍有几种带结晶水的水化物,Th(NO3)4·nH2O(n= 2,3,4,5,6,12),其中在通常条件下可以分离出来的是Th(NO3)4·4H2O,Th(NO3)4·5H2O和Th(NO3)4·6H2O,它们都是白色晶体。
曾对Th(NO3)4·5H2O的晶体进行过X射线及中子衍射法的测定,属正交晶系,a=11.191Å,b=22.889Å,c=10.579Å,在结构上四个硝酸根各为双配位体,再加上五个水分子中的三个水分子的配位络合,每个钍原子是十一配位,见图片“水合硝酸钍结构”。
制备方法
独居石精矿与50%氢氧化钠于140℃下分解反应5h,碱:矿为1.3(质量比),后用热水稀释反应物,并在70℃下保温陈化,经分离得独居石碱溶饼。将碱溶饼用硝酸全溶,用30%磷酸三丁酯(TBP)萃取和钍,水相为硝酸稀土溶液,可用于提取稀土(RE)。铀和钍进入有机相,用纯水反萃得铀钍反萃液,经浓缩后用6%的磷酸三丁酯萃取铀,用40%TBP煤油液萃取钍,再经反萃、浓缩、结晶,制得硝酸钍。其反应式如下:
REPO4 + 3NaOH → RE(OH)3↓ + Na3PO4
Th3(PO4)4 + 12NaOH → 3Th(OH)4↓ + 4Na3PO4
Th(OH)4 + 4HNO3 → Th(NO3)4 + 4H2O
应用领域
用于汽灯纱罩、电子工业真空管、耐火材料等,亦用于生产二氧化钍、金属钍等。
计算化学数据
数据:
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:12
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积252
7.重原子数量:17
8.表面电荷:0
9.复杂度:18.8
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:5
安全信息
信息:
风险类别:7
危险类别码:R8;R22;R33;R36/37/38
安全说明:S36/37/39-S45
RTECS号:XO6825000
安全标志:S45:出现意外或者感到不适,立刻到医生那里寻求帮助(最好带去产品容器标签)。
危险标志:O:Oxidizingagent;Xn:Harmful;
储存运输
用二层聚乙烯塑料袋抽真空热压封口,外套铝桶,出口产品加木桶,每桶净重50kg。属放射性物质。危规编号:GB 7类71003,UN NO.2976;IMDG CODE第7类。按放射性物品规定贮存。
毒性及防护:放射性物质主要通过呼吸空气、饮水、食物和皮肤伤口进入体内造成内照射。生产场所空气中铀、钍、镭粉尘,通过呼吸道进入人体,还可通过消化道或破损的皮肤进入人体,造成对人体的内照射。铀、钍粉尘最大容许浓度0.02mg/m3,可溶性天然铀日吸入量<2.5mg。工作人员的体表、衣物及工作场所的设备、墙壁、地面的表面污染水平,按我国“放射防护规定”执行。稀土生产中受天然铀和钍放射性污染的地面和设备表面,需常用水冲洗,手与人体表面以及劳保用品可用普通肥皂、洗衣粉洗涤。结合较牢的表面污染,可先用肥皂,去污粉清洗,后用专门的洗涤剂进行清洗。生产人员工作时应戴口罩、防护手套及全身防护器具如工作服、帽、鞋、围裙、套袖、护目镜等。
危险特性
燃烧性: 助燃建规火险分级: 甲
闪点(℃):
自燃温度(℃): 引燃温度(℃):无意义
爆炸下限(V%): 无意义
爆炸上限(V%): 无意义
危险特性: 放射性物品;氧化剂。受高热分解,产生有毒的氮氧化物
燃烧(分解)产物: 氮氧化物。
稳定性: 加热分解
聚合危害: 不能出现
禁忌物: 易燃或可燃物。
灭火方法: 水、二氧化碳。
安全措施
毒性危害
接触限值: 中国MAC:未制订标准前苏联MAC:未制订标准美国TLV—TWA:未制订标准美国TLV—STEL:未制订标准
侵入途径: 吸入食入
毒性:
健康危害: 钍和钍离子有放射性作用。钍及其化合物职业中毒未见报道。狗短期吸入硝酸钍76mg/m3出现呕吐和咳嗽,未见其他中毒症状。
急救
皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和大量流动清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触: 立即翻开上下眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 脱离现场至空气新鲜处。立即送放射病专科医院或门诊就医。
食入: 用水漱口,立即送放射病专科医院或门诊就医。
防护措施
工程控制: 密闭操作,局部排风。
呼吸系统防护: 空气中浓度较高时,应该佩戴防毒口罩。必要时建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护: 戴防辐射面具。
防护服: 穿抗辐射防护服。
手防护: 戴抗辐射手套。
其他: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。
泄漏处置
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,切断火源。应急处理人员戴好防毒面具,穿厂商特别推荐的化学防护服(完全隔离)。不要直接接触泄漏物,转移未破损的包装,按放射物品作特殊处理。如果大量泄漏,与有关技术部门联系,确定清除方法。
参考资料
硝酸钍.化学+.
最新修订时间:2024-09-14 11:37
目录
概述
理化性质
参考资料