THORIUM
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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Écrit par
- Alfred LECOCQ : ingénieur à l'École nationale supérieure de chimie de Lille, docteur ès sciences physiques, président de l'Euriwa
- Jean-Pierre ZANGHI : docteur de troisième cycle en métallurgie
Classification
Pour citer cet article
Alfred LECOCQ et Jean-Pierre ZANGHI. THORIUM [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Jöns Jacob Berzelius
Hulton Archive/ Getty Images
Thorium : constantes physiques
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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HAHN OTTO (1879-1968)
- Écrit par Agnès LECOURTOIS
- 401 mots
- 4 médias
Chimiste allemand, lauréat du prix Nobel (1944) pour ses travaux sur la fission de l'uranium.
Né à Francfort, il fait ses études universitaires à Marburg, puis à Munich, où il obtient son doctorat en 1901. Il deviendra le plus grand radiochimiste de l'Allemagne. Tôt attiré par la chimie...
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MAGNÉSIUM
- Écrit par Maurice HARDOUIN, Michel SCHEIDECKER
- 4 273 mots
- 8 médias
L'addition de thorium (radioactif), de lanthanides ou d'argent permet de maintenir les propriétés mécaniques mesurées à chaud. Ces éléments sont compatibles avec le zirconium, et les propriétés spécifiques des deux types d'addition sont cumulatives. Ces alliages sont susceptibles de durcissement... -
NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires
- Écrit par Jean BUSSAC, Frank CARRÉ, Robert DAUTRAY, Jules HOROWITZ, Jean TEILLAC
- 12 438 mots
- 9 médias
...En énergie nucléaire, on réserve l'appellation noyaux fissiles à ceux qui sont fissiles à toute énergie (235U, 233U, 239Pu, 241Pu). Les noyaux 232Th, 238U, 240Pu, qui ne sont fissiles qu'aux énergies supérieures à 1 MeV et qui, dans les réacteurs, contribuent nettement moins aux fissions que les... -
NUCLÉAIRE - Applications civiles
- Écrit par Pierre BACHER
- 6 724 mots
- 9 médias
Les filières à base de thorium produisent très peu d'actinides mineurs transuraniens (éléments dont le nombre atomique est supérieur à celui de l'uranium – neptunium, plutonium, américium, etc.), mais en produisent d'autres (232U et 234U, 231Pa), non moins radiotoxiques à très... - Afficher les 11 références
Voir aussi
- RÉACTEUR À EAU LOURDE
- RADIOÉLÉMENTS ou RADIONUCLÉIDES ou ISOTOPES RADIOACTIFS
- CERMETS
- ÉLECTRODES
- LAMPE, technologie
- COMBUSTIBLE NUCLÉAIRE
- ACTINIDES
- SURGÉNÉRATEURS
- FERTILES MATÉRIAUX
- CATHODE
- PRÉCIPITATION, chimie
- PURIFICATION, physico-chimie
- MONAZITE
- ÉLECTROMÉTALLURGIE
- THORINE (oxyde de thorium)
- ÉLECTROTRANSPORT
- TERRES RARES
