Quand on regarde les éléments du tableau périodique, beaucoup d'entre eux restent et s'appellent terres rares. C'est au bas du tableau périodique, et sans eux, nos vies ne seraient pas les mêmes que nous connaissons. Grâce à ces terres rares, il est possible de fabriquer la plupart des appareils de haute technologie tels que les téléphones portables, les ordinateurs, etc.
Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur les terres rares, leurs caractéristiques et leur importance.
Caractéristiques principales
Comme nous l'avons mentionné, ces métaux ne sont pas aussi rares que leurs noms le suggèrent, mais ils sont difficiles à extraire. Et ils ne s'accumulent généralement pas dans les minéraux. Si l'on combine ce métal rare avec les exigences des applications de haute technologie, il y a toutes sortes de complications économiques et politiques qui rendent les terres rares très intéressantes.
C'est une série d'éléments chimiques qui se trouvent dans la croûte terrestre et sont essentiels à de nombreuses technologies dont nous disposons aujourd'hui. Par exemple, les terres rares sont utilisées dans de nombreux appareils électroniques grand public, ordinateurs et réseaux, communications, énergie propre, soins de santé, atténuation de l'environnement, défense, transports avancés, etc.
Ils sont très réputés pour leurs propriétés magnétiques, luminescentes et électrochimiques. Ce sont des attributs uniques, et tous ces éléments aident de nombreuses techniques non seulement à fonctionner efficacement, mais aussi à gagner du poids. Nous pouvons également réduire les émissions et la consommation d'énergie. De cette manière, nous arrivons à la technologie actuelle avec plus d'efficacité, de performance, de vitesse, de durabilité et de stabilité thermique. Les produits contenant la technologie des terres rares contribuent à stimuler la croissance économique mondiale tout en maintenant un niveau de vie élevé et même en sauvant des vies.
Propriétés des terres rares
Voyons les terres rares et leurs propriétés, nous savons qu'elles ne sont pas particulièrement rares au regard de leur abondance dans la croûte terrestre. Cependant, ses propriétés uniques sont dues à sa structure atomique. Ils ont des configurations électroniques qui les différencient des autres éléments du tableau périodique. Alors que toutes les terres rares partagent certaines propriétés importantes, d'autres sont plus spécifiques à des éléments spécifiques. On les trouve avec des minéraux et roches et sont difficiles à séparer les unes des autres en raison de leurs similitudes chimiques. C'est ce qu'on appelle la cohérence chimique.
Les terres rares sont devenues très célèbres pour leurs propriétés chimiques, qui sont dotées de nombreuses utilisations pratiques. Ils sont spécifiques à des éléments spécifiques, de sorte que le défi de pouvoir les séparer doit être surmonté.
En plus de la structure atomique, il existe différents types de terres rares en fonction de leurs propriétés chimiques. La taille est également une caractéristique distinctive. La taille atomique des lanthanides diminue avec l'augmentation du numéro atomique. Cela provoque la séparation des terres rares plus légères des terres rares plus lourdes. Et les deux sont produits avec des minéraux différents.
Par exemple, si l'on mentionne le lutétium, on constate qu'il peut plus facilement remplacer d'autres éléments dans les minéraux où les sites disponibles sont relativement réduits. Les composés de terres rares sont généralement ironiques et très stables. Parmi les oxydes, on retrouve certains des plus stables. La plupart des lanthanides ont un état trivalent.
Classification des terres rares
Voyons quelles sont les différentes classifications par lesquelles ces éléments sont divisés. Les premiers sont les lanthanoïdes qui sont classés comme terres rares légères. Voyons ce qu'ils sont :
- lanthane
- cérium
- praséodyme
- néodyme
- Prometius
- samarium
D'autre part, nous avons les terres rares lourdes qui sont les suivantes:
- europium
- gadolinium
- terbium
- dysprosium
- holmium
- erbium
- thulium
- ytterbium
- lutétium
Le seul élément de toute la liste qui pas trouvé naturellement est le prométhium. Nous savons que tous les isotopes du prométhium sont radioactifs, il ne peut donc se former que dans les réacteurs nucléaires. Il ne peut pas être trouvé naturellement sur Terre.
Les lanthanides et leur importance
Bien sûr, vous connaissez les lanthanides lorsque vous avez étudié le tableau périodique qui vous rend curieux. Ce sont des éléments très communs dans la croûte terrestre et souvent difficiles à extraire. Non seulement ils sont difficiles à extraire, mais ils sont également utilisés en grande quantité. Ils sont généralement brillants, généralement argentés. Une fois exposés à l'oxygène, ils ont beaucoup de cette couleur argentée. Ils se caractérisent par leur grande réactivité et, bien qu'ils ne soient pas explosifs, ils se ternissent rapidement, ce qui les rend susceptibles d'être contaminés par d'autres éléments.
Nous savons que tous les lanthanides ne se ternissent pas au même rythme. Par exemple, le lutétium et le gadolinium peuvent être exposés à l'air pendant de longues périodes sans coloration. D'un autre côté, nous avons d'autres lanthanides comme le lanthane, le néodyme et l'europium, qui sont très réactifs et doivent être stockés dans de l'huile minérale pour éviter la formation de buée.
Tous les membres de la série des lanthanides ont une texture extrêmement lisse. Beaucoup d'entre eux peuvent être facilement coupés avec un couteau et ne nécessitent pas d'outils lourds pour le traitement. Les éléments considérés comme des terres rares ne sont pas pris en compte car ils sont difficiles à trouver. Elles sont simplement considérées comme des terres rares car elles sont difficiles à extraire sous une forme pure en quantités suffisantes pour satisfaire tous les besoins industriels. Ils sont inutiles si les quantités nécessaires à la fabrication de produits techniques ne peuvent pas être obtenues.
Ces terres ont un réel danger sur le marché de devenir des produits dominants. Nous savons que la Chine possède les plus grandes réserves de terres rares et les utilise. Ils sont abondants par rapport à la croûte terrestre, mais à des concentrations détectables ou moins courantes que la plupart des autres minéraux.
Cela rend votre extraction plus précieuse. La demande mondiale de terres rares devrait augmenter grâce à à utiliser dans les automobiles, l'électronique grand public, l'éclairage à économie d'énergie et les convertisseurs catalytiques.
Ce sont des éléments clés car ils sont uniques et irremplaçables et sont largement utilisés dans les industries vertes (véhicules électriques, hybrides, turbines, etc.) pour développer des éléments tels que des ordinateurs, des téléviseurs, des lasers aux applications multiples.
Cependant, la concentration de la production en Chine, qui représente plus de 90% du total mondial, rend ces éléments particulièrement sensibles à l'environnement géopolitique et pourrait conduire à un approvisionnement limité en matières vitales pour l'économie européenne.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en savoir plus sur les terres rares et leurs caractéristiques.