Dans l'opéra spatial « Dunes » de Frank Herbert, une substance naturelle précieuse appelée « mélange d'épices » confère aux humains la capacité de naviguer dans le vaste univers pour établir une civilisation interstellaire.Dans la vraie vie sur Terre, un groupe de métaux naturels appelés éléments des terres rares a rendu possible la technologie moderne.La demande pour ces composants clés de presque tous les produits électroniques modernes augmente fortement.
Terres raresrépondre à des milliers de besoins différents – par exemple, le cérium est utilisé comme catalyseur pour le raffinage du pétrole, tandis quegadoliniumpiège les neutrons dans les réacteurs nucléaires.Mais la capacité la plus importante de ces éléments réside dans leur luminescence et leur magnétisme.
Nous utilisons des terres rares pour colorer l’écran de notre smartphone, utilisons la fluorescence pour montrer l’authenticité des billets en euros et transmettons les signaux au fond de la mer via des câbles à fibres optiques.Ils sont également nécessaires à la fabrication de certains des aimants les plus puissants et les plus fiables au monde.Ils génèrent des ondes sonores dans vos écouteurs, améliorent les informations numériques dans l'espace et modifient la trajectoire des missiles de recherche thermique.Les terres rares favorisent également le développement de technologies vertes, telles que l’énergie éolienne et les véhicules électriques, et pourraient même produire de nouveaux composants d’ordinateurs quantiques.Stephen Boyd, chimiste de synthèse et consultant indépendant, a déclaré : « Cette liste est interminable.Ils sont partout
Les terres rares font référence au lanthanide lutécium et à 14 éléments entre le lanthane etyttrium, qui se trouvent souvent dans le même gisement et ont des propriétés chimiques similaires à celles du lanthanide.Ces métaux de couleur grise à argentée ont généralement une plasticité et des points de fusion et d'ébullition élevés.Leur force secrète réside dans leurs électrons.Tous les atomes ont un noyau entouré d’électrons qui résident dans une région appelée orbite.Les électrons sur l'orbite la plus éloignée du noyau sont les électrons de Valence, qui participent aux réactions chimiques et forment des liaisons avec d'autres atomes.
La plupart des lanthanides possèdent un autre groupe important d'électrons, appelés « électrons f », qui vivent dans la zone dorée près de l'électron de Valence mais légèrement proche du noyau.Ana de Bettencourt Dias, chimiste inorganique à l’Université du Nevada à Reno, a déclaré : « Ce sont ces électrons f qui sont à l’origine des propriétés magnétiques et luminescentes des éléments des terres rares. »
Les terres rares sont un groupe de 17 éléments (indiqués en bleu sur le tableau périodique).Un sous-ensemble d’éléments des terres rares est appelé Lanthanide. (lutétium, Lu, plus la ligne dirigée parlanthane, La).Chaque élément contient une coquille, contenant généralement des électrons f, ce qui confère à ces éléments des propriétés magnétiques et lumineuses.
Heure de publication : 05 juillet 2023