Différence principale - Uranium vs Thorium

L'uranium et le thorium sont des éléments radioactifs bien connus qui peuvent être trouvés dans la nature en quantités importantes. Ils appartiennent à la série des actinides du bloc f du tableau périodique. L'uranium et le thorium sont tous deux des éléments faiblement radioactifs et sont composés d'un certain nombre d'isotopes radioactifs. Comme ils sont faiblement radioactifs, certains isotopes de l'uranium et du thorium ont des applications différentes. Ces éléments chimiques peuvent également être dangereux en raison de leur radioactivité. La principale différence entre l'uranium et le thorium est que L'uranium a un isotope fissile naturel alors que le thorium n'a pas d'isotopes fissiles.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que l'uranium - Définition, radioactivité, isotopes, applications 2. Qu'est-ce que le thorium - Définition, radioactivité, isotopes, applications 3. Quelles sont les similitudes entre l'uranium et le thorium – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre l'uranium et le thorium – Comparaison des principales différences

Mots-clés: matière fissile, isotope, désintégration radioactive, radioactivité, thorium, uranium

Qu'est-ce que l'uranium

L'uranium est un élément chimique radioactif qui a le numéro atomique 92 et le symbole U. L'uranium appartient au groupe des actinides du tableau périodique des éléments. Il est dans le bloc f du tableau périodique. Le poids atomique de l'isotope le plus stable et le plus abondant de l'uranium est d'environ 238,02 amu. La configuration électronique de l'uranium peut être donnée par [Rn]5f³6d¹7s².

À température et pression ambiantes, l'uranium est un métal solide. Le point de fusion de l'uranium est d'environ 1132^oC. Le point d'ébullition est d'environ 4130^oC. L'uranium peut avoir quelques états d'oxydation positifs stables puisque l'uranium a 6 électrons de valence.

Il existe plusieurs isotopes de l'uranium. L'isotope le plus abondant est l'uranium-238. (L'abondance est d'environ 99%). L'uranium-235 et l'uranium-234 peuvent également être trouvés dans la nature. Mais ils sont présents à l'état de traces. L'uranium-235 est très important parmi ces isotopes car c'est le seul isotope fissile présent naturellement. Ainsi, l'uranium est largement utilisé dans les centrales nucléaires et les armes nucléaires.

Figure 1: Modèle de l'atome d'uranium 235

L'uranium-238 est appelé matériau fertile car cet élément lui-même n'est pas fissile mais peut être transformé en un isotope pouvant entretenir une réaction en chaîne par une autre méthode telle que le bombardement avec un neutron à grande vitesse.

Figure 2: Quelques réactions des oxydes d'uranium

L'élément uranium peut former des oxydes. Les sels d'uranium sont solubles dans l'eau. Ils peuvent donner des couleurs différentes dans les solutions aqueuses selon leurs états d'oxydation. De plus, l'uranium peut former des halogénures tels que l'UF4 et l'UF6. Ces fluorures se forment lorsque l'uranium métal réagit avec HF (fluorure d'hydrogène) ou F₂ (Fluor gazeux).

Qu'est-ce que le thorium

Le thorium est un élément chimique radioactif qui a le numéro atomique 90 et le symbole Th. Le thorium appartient à la série des actinides du bloc f du tableau périodique des éléments. Il est à l'état solide à température et pression ambiantes. La configuration électronique du Thorium est [Rn]6d²7s². Le poids atomique de l'isotope le plus stable et le plus abondant du thorium est d'environ 232,038 amu.

Figure 3: Structure chimique de l'atome de thorium

Le point de fusion du Thorium est d'environ 1750^oC et le point d'ébullition est d'environ 4785^oC. L'état d'oxydation le plus courant du thorium est 4 puisque le nombre d'électrons de valence dans le thorium est 4. Mais il peut également y avoir d'autres états d'oxydation tels que +3, +2 et +1. Ce sont des composés basiques faibles.

Le thorium possède un certain nombre d'isotopes. Mais l'isotope le plus stable et le plus abondant est le Thorium-232. (L'abondance est d'environ 99%). D'autres isotopes se trouvent en très petites quantités. Le thorium est très réactif et peut former différents composés. Le thorium peut intervenir dans la formation de composés inorganiques et de coordination.

Le thorium étant plus abondant que l'uranium, le thorium peut être utilisé comme alternative à l'uranium dans les centrales nucléaires. Cependant, le thorium est dangereux en raison de sa radioactivité. Mais le thorium se désintègre lentement et a tendance à émettre un rayonnement alpha. Par conséquent, l'exposition au Thorium pendant une courte période peut ne présenter aucun risque (car le rayonnement alpha ne peut pas pénétrer à travers notre peau).

Similitudes entre l'uranium et le thorium

Différence entre l'uranium et le thorium

Définition

Uranium: L'uranium est un élément chimique radioactif qui a le numéro atomique 92 et le symbole U.

Thorium: Le thorium est un élément chimique radioactif qui a le numéro atomique 90 et le symbole Th.

Point de fusion et point d'ébullition

Uranium: Le point de fusion de l'uranium est d'environ 1132^oC. Le point d'ébullition est d'environ 4130^oC.

Thorium: Le point de fusion du Thorium est d'environ 1750^oC. Le point d'ébullition est d'environ 4785^oC.

Isotopes

Uranium: L'uranium possède plusieurs isotopes, dont un isotope fissile naturel.

Thorium: Le thorium possède plusieurs isotopes, mais il n'existe pas d'isotopes fissiles naturels.

Nombre d'électrons de Valence

Uranium: L'uranium a 6 électrons de valence.

Thorium: Le thorium possède 4 électrons de valence.

Abondance

Uranium: L'uranium est moins abondant que le thorium.

Thorium: Le thorium est plus abondant que l'uranium.

Conclusion

L'uranium et le thorium sont deux des trois éléments qui peuvent subir une désintégration radioactive de manière significative et se trouvent en grande quantité dans la nature en comparaison. Cependant, ce sont des éléments dangereux qui peuvent provoquer différentes maladies dans notre corps en raison de leur radioactivité. Mais l'exposition à une petite quantité pendant une très courte période de temps peut ne pas être si nocive puisque ces éléments ont tendance à subir une désintégration alpha et la désintégration se produit très lentement.

Les références:

1. « Thorium – Informations sur les éléments, propriétés et utilisations | Tableau périodique." Société royale de chimie, disponible ici. Consulté le 4 septembre 2017.2. "Uranium." Wikipédia, Wikimedia Foundation, 31 août 2017, disponible ici. Consulté le 4 septembre 2017.3. Kirk Sorensen, technologue en chef, Flibe Energy | 28 septembre 2016. « Quelle est la différence entre les réacteurs nucléaires au thorium et à l'uranium ? » Conception de la machine, 10 octobre 2016, disponible ici. Consulté le 4 septembre 2017.

Image de courtoisie:

1. "U-235" de Stefan-Xp - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. «Formation de trioxyde d'uranium» par InXtremis - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia3. "1802359" (domaine public) via Pixabay