Dioxyde de thorium

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Dioxyde de thorium
Image illustrative de l’article Dioxyde de thorium
__ Th4+     __ O2−
Maille cristalline du dioxyde de thorium.
Identification
Nom UICPA dioxothorium
Synonymes

thoria, thorina, oxyde de thorium, thorianite, thorotrast, thortrast, umbrathor, oxyde de thorium(IV), thorium anhydre...

No CAS 1314-20-1
No ECHA 100.013.842
No CE 215-225-1
PubChem 14808
ChEBI 37339
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule O2ThThO2
Masse molaire[1] 264,036 9 ± 0,000 6 g/mol
O 12,12 %, Th 87,88 %,
Propriétés physiques
fusion 3 390 °C
ébullition 4 400 °C
Masse volumique 9,86 g·cm-3
Précautions
Matériau radioactif
Composé radioactif
SGH[2]
SGH06 : ToxiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxique
Danger
H301, H311, H331, H350, H373, P201, P261, P280 et P301+P310

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le dioxyde de thorium est un composé chimique de formule ThO2. Il se présente comme une poudre cristalline blanche, jadis connue sous le nom de thoria ou thorina. Il s'agit essentiellement d'un sous-produit de la production d'uranium et des lanthanides. La thorianite en est la forme minérale, relativement rare. Le nitrate de thorium Th(NO3)4 est un intermédiaire dans sa production.

Propriétés générales[modifier | modifier le code]

Ce composé, radioactif en raison du thorium, peut être utilisé comme combustible nucléaire. Il s'agit d'une céramique particulièrement réfractaire, ayant un point de fusion de l'ordre de 3 390 °C, le plus élevé de tous les oxydes — seuls quelques éléments, tels que le tungstène et le carbone, ainsi que quelques composés, tels que le carbure de tantale TaC ou le carbure d'hafnium HfC, ont un point de fusion supérieur (céramiques ultraréfractaires).

L'oxyde de thorium est très faiblement soluble dans l'eau, à pH inférieur à 4.

Sa structure cristalline est celle de la fluorine, partagée par quelques oxydes binaires tels que le dioxyde d'uranium UO2, le dioxyde d'hafnium HfO2 et le dioxyde de cérium CeO2, ainsi que le dioxyde de plutonium PuO2. La largeur de la bande interdite de ThO2 est d'environ 6 eV.

Utilisations[modifier | modifier le code]

Risques sanitaires[modifier | modifier le code]

Le dioxyde de thorium est irritant pour la peau et les yeux. Il peut pénétrer dans l'organisme par une lésion cutanée et présente dans ce cas une forte toxicité. Il se dépose dans les poumons par inhalation et peut y demeurer suffisamment longtemps pour produire des lésions par irradiation. Il s'accumule dans les tissus et peut y subsister plusieurs dizaines d'années, d'où son caractère cancérogène à long terme.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. (en) « Thorium oxide » [PDF], sur https://www.sigmaaldrich.com/, Sigma-Aldrich, (consulté le ).