硝酸釷
化合物
硝酸釷是一種無機化合物，化學式為Th(NO3)4，為極易潮解的放射性氧化劑。
| 硝酸釷 | ||
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| IUPAC名 Thorium(IV) nitrate | ||
| 識別 | ||
| CAS號 | 13823-29-5（無水）  87174-21-8（三水） 13470-07-0（四水） 14767-04-5（五水） 23739-44-8（六水）
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| 性質 | ||
| 化學式 | Th(NO3)4 | |
| 莫耳質量 | 480.066（無水） 552.130（四水） 570.146（五水） 588.162（六水） g·mol⁻¹ | |
| 外觀 | 白色晶體（四、五或六水）[1] | |
| 熔點 | 55 °C（328 K）（無水）[2] | |
| 沸點 | dec. | |
| 溶解性（水） | 65.6 g/100 g溶液（20 °C，水合）[3] 186 g/100 g水（0 °C，水合）[4] 37.06 g/100 g苯乙酮溶液（25 °C，四水）[5] 33.4 g/100 g正己醇溶液（25 °C，四水）[5] | |
| 危險性 | ||
| 歐盟分類 | 氧化性、放射性 | |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | ||
製備
獨居石精礦用50％氫氧化鈉溶液在140°C下溶解，後經熱水稀釋和70°C下保溫陳化，得到獨居石鹼溶餅。用硝酸溶解獨居石鹼溶餅，經兩次萃取和反萃，得硝酸釷溶液：
- LnPO4 + 3NaOH → Ln(OH)3 + Na3PO4
- Th3(PO4)4 + 12NaOH → 3Th(OH)4 + 4Na3PO4
- Th(OH)4 + 4HNO3 → Th(NO3)4 + 4H2O
從溶液中根據條件的不同可以結晶出四、五或六水合物。
物理性質
無色或白色六角板狀易潮解結晶，有放射性。易溶於水，水溶液呈酸性。溶於乙醇。
硝酸釷水合物的比放射性強度為3.93 kBq/g。[6]
化學性質
當硝酸釷的五水合物被加熱時，可得到含結晶水更少的硝酸鹽，但在此過程中該化合物也會損失一些硝酸根。在140℃時分解產生鹼式硝酸釷ThO(NO3)2，而在加強熱時會得到二氧化釷。
當過氧化氫與硝酸釷的稀硝酸溶液混合，可沉澱出多聚過氧硝酸鹽，其化學式為Th6(OO)10(NO3)4·10H2O。
硝酸釷溶液水解會產生鹼式鹽Th2(OH)4(NO3)4·xH2O和Th2(OH)2(NO3)6·8H2O，在Th2(OH)2(NO3)6·8H2O晶體中，一對釷原子由兩個架橋氧原子連接。每個釷原子被三個雙齒硝酸鹽基團和三個水分子包圍，配位數為11。
硝酸釷還能形成絡合物，如MgTh(NO3)6·8H2O、CoTh(NO3)6·8H2O、Th(NO3)4·6DMSO等。[1]
用途
用於汽燈紗罩發光體和製取其他釷化合物。
參考資料
- ^ 1.0 1.1 《無機化學叢書》.第十卷 錒系 錒系後元素.科學出版社. 唐任寰、張青蓮等主編. P94. 5.4.4 釷的重要鹽類
- ^ Benz, R.; Naoumidis, A.; Brown, D. Th Thorium: Supplement Volume C 3 Compounds with Nitrogen. Springer Science & Business Media. pp. 70–79. ISBN 9783662063309.
- ^ Thorium Nitrate (pdf) (PDF). nda.gov.uk. [2024-07-19].
- ^ THORIUM NITRATE HYDRATE. Chemical Book. [2024-07-19]. （原始內容存檔於2022-07-31）.
- ^ 5.0 5.1 C. C. Templeton and Norris F. Hall. The Solubility of Thorium Nitrate Tetrahydrate in Organic Solvents at 25°C. J. Phys. Chem. 1947, 51, 6, 1441–1449. doi:10.1021/j150456a017.
- ^ 硝酸釷 水合物 99%(T) Sigma-Aldrich產品說明書