Terres rares - Définition

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 s'est accrue depuis la fin du XXème siècle.

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 électriques synchrones dit "sans balais" (néodyme, dysprosium, samarium).

Alliages métalliques

L'oxyde d'yttrium Y₂O₃ est utilisé dans les alliages métalliques pour renforcer leur résistance à la corrosion à haute température.

Colorants

Les oxydes de terre rare sont également utilisés comme pigments, en particulier pour le rouge (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 de camping, comme photophores des écrans cathodiques ainsi que, récemment, comme dopant dans différents types de laser.

Toutefois, une part importante de la production de terres rares est utilisée en mélange.

Le mélange des métaux de terres rares appelé mischmétal est généralement riche en terres cériques. Du fait de cette importante proportion de cérium, il est incorporé dans les alliages pour pierre à briquet. On l'utilise également comme catalyseur, pour le piégeage de l'hydrogène (réservoir).

Article lié

• Lanthanide

Configurations électroniques des terres rares

Élément chimique			Série chimique	Configuration électronique
n° 21	Sc	Scandium	Métal de transition	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
n° 39	Y	Yttrium	Métal de transition	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1
n° 57	La	Lanthane	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	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f3
n° 60	Nd	Néodyme	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	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f6
n° 63	Eu	Europium	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f7
n° 64	Gd	Gadolinium	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f7 5d1 ( * )
n° 65	Tb	Terbium	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	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f11
n° 68	Er	Erbium	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f12
n° 69	Tm	Thulium	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f13
n° 70	Yb	Ytterbium	Lanthanide	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
n° 71	Lu	Lutécium	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.