Sels de thorium dans l’eau : formes chimiques et contexte de solubilité
Les sels de thorium sont des exemples utiles pour décrire la chimie du thorium, mais leurs formules ne doivent être interprétées ni comme une liste de produits chimiques couramment utilisés dans le traitement de l’eau, ni comme une description des espèces présentes dans un échantillon d’eau. Pour les professionnels de l’eau, cette distinction est importante lorsqu’ils interprètent des résultats d’analyse, évaluent des données de solubilité et examinent comment le thorium peut se répartir entre les matières dissoutes et particulaires. Pour une vue d’ensemble, consultez la Thorium.
Formules de quelques sels de thorium
Le tableau présente les formules formelles anhydres de trois composés du thorium documentés. Les formes hydratées peuvent avoir des formules différentes ; ces entrées ne permettent de déterminer ni leur solubilité dans une eau donnée ni leur abondance dans l’environnement.
| Nom chimique | Formule formelle | Précaution d’interprétation |
|---|---|---|
| Nitrate de thorium | Th(NO3)4 | Formule anhydre ; la matière hydratée et les espèces aqueuses doivent être décrites séparément. |
| Chlorure de thorium | ThCl4 | Formule anhydre ; elle ne précise pas sous quelle forme le thorium se trouve dans l’eau. |
| Sulfate de thorium | Th(SO4)2 | Formule anhydre ; elle ne permet pas à elle seule de déterminer la solubilité dans une matrice aqueuse donnée. |
Formules des sels et formes présentes dans l’eau
La formule d’un composé indique sa composition formelle, mais pas nécessairement la composition du thorium dissous. Selon la matrice aqueuse, la chimie du thorium en solution peut faire intervenir des espèces hydrolysées et complexées. Les ligands peuvent également influer sur la complexation ; les recherches sur les interactions entre le thorium et le citrate montrent pourquoi il faut tenir compte de la présence d’un ligand plutôt que de supposer la présence d’une simple espèce issue du sel.
L’oxyde de thorium hydraté est distinct des sels de nitrate, de chlorure et de sulfate énumérés ci-dessus. Cet oxyde hydraté et les matières colloïdales sont à prendre en compte pour interpréter la limite entre thorium dissous et thorium particulaire. Par conséquent, il peut être nécessaire d’examiner une concentration déclarée à la lumière de la définition analytique de la fraction échantillonnée. Aucune formule de sel ne permet à elle seule d’établir une valeur de solubilité universelle ou de prédire le comportement du thorium dans différentes eaux.
Interprétation des mesures chimiques et radiologiques
La concentration massique du thorium et la concentration d’activité radioactive, exprimée par exemple en Bq/L, décrivent des grandeurs différentes. L’interprétation de l’activité nécessite des informations sur les radionucléides présents ainsi que sur la matrice aqueuse ; la concentration massique ne suffit pas à la déterminer. Les changements dans la répartition chimique ne détruisent pas la radioactivité.
Sources
- OECD Nuclear Energy Agency, Chemical Thermodynamics of Thorium — examen critique des composés du thorium et de sa chimie en solution aqueuse.
- Recherches sur l’oxyde de thorium hydraté et la chimie des colloïdes.
- Recherches sur la complexation du thorium par le citrate en solution aqueuse — un exemple de chimie dépendante des ligands.