THORIUM

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Élaboration du métal

De nombreuses méthodes d'élaboration du métal existent. La plus importante est la réduction d'un halogénure (tétrafluorure) par le calcium, opération qui a lieu dans un récipient métallique clos, appelé bombe. Par suite de son point de fusion élevé, le métal recueilli est pulvérulent. Aussi, pour obtenir un métal compact, on peut opérer en présence de chlorure de zinc, qui fournit un alliage de thorium et de zinc. La réaction, qui est exothermique, est démarrée par chauffage de la bombe à 650 0C. Puis le zinc est distillé sous vide entre 1 000 et 1 100 0C et le thorium reste sous forme d'éponge, refondue ensuite en creuset d'oxyde de béryllium. Sa pureté est de 99,5 à 99,7 p. 100.

La réduction de la thorine par le calcium, bien que plus difficile que celle des halogénures, est également utilisée et conduit à un thorium de pureté comparable.

Une autre méthode intéressante est l'électrolyse d'un mélange de sels fondus, constitué de tétrachlorure de thorium et de chlorures alcalins. Le thorium est recueilli à la cathode sous forme d'un agglomérat de cristaux métalliques, pollués par l'électrolyte, qu'il faut ensuite broyer et rincer afin de séparer le thorium, dont la pureté peut atteindre 99,8 p. 100. Ce procédé est aussi employé pour la purification d'un métal déjà élaboré. Le thorium à raffiner constitue l'anode et le produit se dépose sur une cathode en molybdène. L'électrolyte est un bain de sels fondus. La pureté du métal est excellente (99,95 p. 100) et est comparable à la pureté obtenue par dissociation thermique de l'iodure.

La dissociation de vapeurs d'iodure de thorium sur un filament de tungstène porté à une température de 2 000 0C permet de recueillir sur celui-ci un dépôt de métal compact très pur, exempt surtout d'impuretés non métalliques.

L'électrotransport, qui consiste, sous l'action d'un champ électrique, à faire migrer les impuretés vers les extrémités du barreau de métal à raffiner, peut fournir du thorium pur à 99,995 p. 100.


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Jöns Jacob Berzelius

Jöns Jacob Berzelius
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Thorium : constantes physiques

Thorium : constantes physiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : ingénieur à l'École nationale supérieure de chimie de Lille, docteur ès sciences physiques, président de l'Euriwa
  • : docteur de troisième cycle en métallurgie

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Pour citer l’article

Alfred LECOCQ, Jean-Pierre ZANGHI, « THORIUM », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 janvier 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/thorium/