- 1. La découverte des terres rares
- 2. État naturel
- 3. Séparation et purification
- 4. Propriétés Physiques
- 5. Propriétés chimiques
- 6. Toxicité des terres rares
- 7. Applications liées aux propriétés chimiques
- 8. Applications liées aux propriétés optiques
- 9. Applications liées aux propriétés magnétiques
- 10. Économie des lanthanides
- 11. Bibliographie
LANTHANE ET LANTHANIDES
État naturel
On connaît actuellement plus de deux cents minéraux contenant des terres rares : ces éléments ne sont donc pas si rares, avec une teneur moyenne dans l'écorce terrestre d'environ 0,08 p. 100. Le problème vient de la grande dilution de la répartition, avec des minerais peu concentrés. La terre rare la plus abondante est le cérium (environ 48 p.p.m.), dont la concentration moyenne est supérieure à celle du cuivre. Arrive ensuite le néodyme (env. 24 p.p.m.) et le lanthane (env. 18 p.p.m.), plus abondants que le cobalt et le nickel. Les autres terres rares sont beaucoup moins présentes, particulièrement le thulium et l'europium (env. 0,5 p.p.m.). Certains des minéraux sont riches en terres cériques (monazite, bastnaésite, cérite), d'autres contiennent préférentiellement les terres yttriques (samarskite, xénotime) et quelques-uns mélangent les terres rares lourdes et légères (gadolinite, fergusonite).
Terres rares : minéraux
Encyclopædia Universalis France
Les principaux minerais sont (tabl. 4) :
– La monazite, orthophosphate de terres rares et de thorium, qui est le minerai le plus répandu. Considéré comme « stratégique » en raison de la présence du thorium radioactif, on le trouve en abondance dans les sables noirs des plages, en particulier au Brésil et en Australie.
– La bastnaésite, qui est un fluorocarbonate LnFCO3, riche en terres cériques. Il contient également un taux élevé d'europium.
– Le xénotime, qui est également un orthophosphate à structure zircon, riche en terres yttriques. Il est actuellement peu utilisé.
– Dans les années 1980, en Chine, on a rencontré les terres rares dans des argiles, sous la forme d'ions adsorbés. Ce sont les minerais les plus exploités actuellement, dans des mines à ciel ouvert.
Terres rares : réserves et production
Encyclopædia Universalis France
Les réserves mondiales sont très importantes et géographiquement assez diversifiées (tabl. 5). Environ 75 p. 100 des minerais sont extraits en Chine (Mongolie, Guangdong, Xunwu et Longnam), en Russie (presqu'île de Kola) et aux États-Unis (Californie). La république populaire de Chine a développé ces dernières décennies une industrie importante de séparation et de purification, pour partie en collaboration avec la compagnie française Rhodia. Cette société est l'héritière de la vieille Compagnie des terres rares d'avant la Seconde Guerre mondiale, ce qui montre que les applications industrielles dans ce domaine ont toujours été en phase avec la recherche fondamentale.
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Écrit par
- Concepcion CASCALES
:
cientifico titular - Patrick MAESTRO : auteur
- Pierre-Charles PORCHER : directeur de recherche au C.N.R.S.
- Regino SAEZ PUCHE : professeur de chimie inorganique
Classification
Médias
Terres rares : caractéristiques physico-chimiques
Encyclopædia Universalis France
Terres rares : découverte
Encyclopædia Universalis France
Terres rares : éléments
Encyclopædia Universalis France
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