Верно: афиняне (с ударением на и).

Вы правы, разные падежи используются в утвердительной и отрицательной конструкции (с некоторыми глаголами).

Варианты равноценны.

Термальный — прилагательное, образованное от слова термы и используемое в описаниях природных явлений и процессов, связанных с теплом; ср.: термальные воды, термальные источники, термальный курорт. В прилагательном термический нашли отражение представления о физическом явлении теплоты и его применении; ср.: термическая обработка металлов, термическое сопротивление и воздействие, термическая защита. Следует иметь в виду, что прилагательные входят в терминосистему физических наук, поэтому их значения и значения отдельных выражений, в частности термальная энергия и термическая энергия, термальная обработка и термическая обработка, необходимо уточнять у специалистов.