Terres rares - Définition et Explications

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Précautions

Les utilisateurs professionnels courent des risques. Voir la brochure de l'INRS sur ce sujet : INRS ND 1881

Utilisation

Nombre de ces éléments possèdent des propriétés uniques qui les rendent utiles dans de nombreuses applications (voir ci-après) ; ainsi l'utilisation des terres rares (Les terres rares sont un groupe de métaux aux propriétés voisines comprenant le...) s'est accrue depuis la fin du XXème siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...).

Composants pour véhicules électriques et hybrides

La probable croissance des véhicules électriques renforce l'intérêt pour certaines terres rares : composant d'accumulateurs de type NiMH (lanthane) et la fabrication d'aimants compacts pour les moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...) électriques synchrones dit "sans balais" (néodyme, dysprosium (Le dysprosium est un élément chimique, de symbole Dy et de numéro atomique 66.), samarium).

Alliages métalliques

L'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) d'yttrium (L’yttrium est un élément chimique, de symbole Y et de numéro atomique 39....) Y2O3 est utilisé dans les alliages métalliques pour renforcer leur résistance à la corrosion à haute température (La corrosion à haute température est la dégradation des métaux par...).

Colorants

Les oxydes de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) rare sont également utilisés comme pigments, en particulier pour le rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...) (pour remplacer l'oxyde de chrome) et pour leurs propriétés fluorescentes, notamment dans les lampes à décharge (néons, ampoules fluocompactes), les « filets » des lampes à gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) de camping, comme photophores des écrans cathodiques ainsi que, récemment, comme dopant dans différents types de laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...).

Toutefois, une part importante de la production de terres rares est utilisée en mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...).

Le mélange des métaux de terres rares appelé mischmétal est généralement riche en terres cériques. Du fait de cette importante proportion de cérium (Pour le Cérium, voir l'article Centre d'études et de recherches internationales de...), il est incorporé dans les alliages pour pierre à briquet (Un briquet est un dispositif pyrotechnique autonome, destiné à produire une flamme. Le...). On l'utilise également comme catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ;...), pour le piégeage de l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) (réservoir).

Article lié

  • Lanthanide (L’UICPA définit comme lanthanide tout élément chimique parmi les quinze de...)

Configurations électroniques des terres rares

Élément chimique Série chimique Configuration électronique
n° 21 Sc Scandium (Le scandium est un élément chimique, de symbole Sc et de numéro atomique 21.) Métal de transition (On appelle métal de transition un élément chimique du bloc d du tableau...) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
n° 39 Y Yttrium Métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) de transition 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
n° 57 La Lanthane (Le lanthane est un élément chimique, de symbole La et de numéro atomique 57.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 5d1 ( * )
n° 58 Ce Cérium Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f1 5d1 ( * )
n° 59 Pr Praséodyme (Le praséodyme est un élément chimique, de symbole Pr et de numéro atomique 59.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f3
n° 60 Nd Néodyme (Le néodyme est un élément chimique, de symbole Nd et de numéro atomique 60....) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4
n° 61 Pm Prométhéum Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f5
n° 62 Sm Samarium (Le samarium est un élément chimique, de symbole Sm et de numéro atomique 62.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f6
n° 63 Eu Europium (L'europium est un élément chimique, de symbole Eu et de numéro atomique 63.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f7
n° 64 Gd Gadolinium (Le gadolinium est un élément chimique, de symbole Gd et de numéro atomique 64.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f7 5d1 ( * )
n° 65 Tb Terbium (Le terbium est un élément chimique, de symbole Tb et de numéro atomique 65.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f9
n° 66 Dy Dysprosium Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
n° 67 Ho Holmium (L'holmium est un élément chimique de symbole Ho et de numéro atomique 67.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11
n° 68 Er Erbium (L'erbium désigne un élément chimique de symbole Er et de numéro atomique 68....) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
n° 69 Tm Thulium (Le thulium est un élément chimique de symbole Tm et de numéro atomique 69. Le...) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
n° 70 Yb Ytterbium (L'Ytterbium est un élément chimique de symbole Yb et de numéro atomique 70.) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
n° 71 Lu Lutécium (Le lutécium (ou lutétium) est un élément chimique du tableau périodique de...) Lanthanide 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d1
( * ) Exceptions à la règle de Klechkowski : lanthane 57La, cérium 58Ce, gadolinium 64Gd.
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