6. Applications non nucléaires
Le thorium est fréquemment employé dans l'industrie sous la forme de son oxyde, la thorine, dont le haut point de fusion (3 300 ± 100 0C) et la très grande stabilité chimique ont déterminé l'utilisation. Grâce à son pouvoir émissif élevé, la thorine fut employée, dès 1885, dans la fabrication des manchons des lampes à gaz. Un manchon de coton était trempé dans une solution de nitrate de thorium à 1 p. 100 de nitrate de cérium, à laquelle on ajoutait un peu de nitrates de béryllium et de magnésium pour consolider le manchon incinéré. Il était ensuite séché et calciné pour transformer les nitrates en oxydes.
L'addition de 1 p. 100 de thorine au tungstène des filaments des lampes à incandescence permet de stabiliser une structure à grains fins, qui résiste bien aux vibrations à haute température.
La thorine, ajoutée dans la proportion de 2 p. 100 au métal de la cathode d'un tube électronique, augmente son émission thermoélectronique. Les cermets Mo.ThO2 et W.ThO2 ont beaucoup été utilisés dans ce domaine, ainsi que des cathodes à base de thorine pure. L'addition de 1 à 2 p. 100 de thorine est utilisée pour améliorer les propriétés mécaniques à haute température et la tenue à l'oxydation de métaux et d'alliages spéciaux tels que le fer, le zirconium, le nickel, le nickel à 15 p. 100 de molybdène, le nickel à 20 p. 100 de chrome et le cobalt à 20 p. 100 de nickel et à 18 p. 100 de chrome.
Malgré sa mauvaise résistance aux chocs thermiques, la thorine, qui est le plus stable des oxydes réfractaires, est employée pour la fabrication de creusets destinés à la coulée de métaux à haut point de fusion, comme le molybdène. Associée à 5 p. 100 d'oxyde d'yttrium ou de lanthane, elle est utilisée comme constituant de résistances pour fours à haute température.
Le travail d'arrachement des électrons du thorium, relativement faible (3,51 eV), ainsi que son point de fusion élevé font que le thorium métallique entre dans la réalisation des lampes à arc de mercure à haute pression et des lampes à cathode froide et à basse pression. Les électrodes à base de thorium procurent un bas potentiel de fonctionnement. Le thorium est employé aussi pour réaliser des cellules photoélectriques sensibles à une large bande du spectre ultraviolet (de 200 à 375 nm). Enfin, il permet d'augmenter la résistance mécanique à chaud du magnésium et d'élever la température d'utilisation de ses alliages, jusqu'à près de 350 0C pour des durées modérées.
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