4. Propriétés physiques
Le thorium métallique de haute pureté est blanc argenté, mais se ternit à l'air. Il est relativement mou et la dureté Vickers du métal pur varie de 32 à 42 kg/mm2. Il est extrêmement ductile et l'allongement à la rupture atteint parfois 60 p. 100. Sa limite élastique à 0,2 p. 100 est de l'ordre de 1 500 à 2 000 kg/cm2 et sa charge à la rupture peut aller de 2 200 à 3 400 kg/cm2. Le thorium est laminé, extrudé, forgé et embouti à chaud sans difficulté. Seul l'étirage pose quelques problèmes, car le métal a une forte tendance à coller à la filière. Certaines impuretés comme le carbone, en augmentant sa dureté et sa limite élastique, rendent son usinabilité plus difficile. Le thorium peut être soudé à l'arc sous atmosphère inerte. La fabrication de pièces en thorium par frittage est aussi un procédé très répandu. Les principales constantes physiques sont fournies dans le tableau.
L'atome de thorium possède 90 électrons. La configuration électronique de l'atome libre est la suivante : K (1s2), L (2s2, 2p6), M (3s2, 3p6, 3d10), N (4s2, 4p6, 4d10, 4f14), O (5s2, 5p6, 5d10), P (6s2, 6p6, 6d2), Q (7s2). Le thorium appartient à la famille des actinides (cf. transuraniens).
Le thorium naturel est presque entièrement constitué d'isotope 232 (émetteur α ayant une demi-vie de 14,0 milliards d'années), qui est le premier terme d'une famille radioactive naturelle, dont les éléments successifs ont des nombres de masse multiples de 4 n. Le thorium 228 (autrefois appelé radiothorium), émetteur α qui a une demi-vie de 1,9116 an, appartient également à cette série. Le thorium 230 (ou ionium, émetteur α de demi-vie 75 400 ans) et le thorium 234 (ou uranium X1, émetteur β— de demi-vie 24,10 j) font partie de la famille de l'uranium 238 (série 4 n + […]
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