Métaux de terres rares

Les métaux de terres rares constituent un groupe relativement restreint d'éléments, avec un total de 17 représentants. Tous sont représentés par des substances de couleur blanc argenté.

Les terres rares et l'histoire de leur découverte

Ce groupe de substances a été découvert relativementrécemment. Les échantillons ont été découverts en 1794. À l'époque, un chimiste finlandais, Juhan Gadolin, a enquêté sur des échantillons de minerai près de la ville appelée Ytterby. Ici, il a découvert une "terre liquide" inconnue, qu'il a ensuite nommée en l'honneur de l'emplacement - yttrium. Après un certain temps, les échantillons ont été examinés à nouveau par Martin Klaport, qui a isolé une substance supplémentaire appelée cérium en l'honneur de la planète Ceres.

Et en 1907, 14 de ces éléments avaient déjà été découverts.

Le nom même de "métaux des terres rares" étaitintroduit à la fin du 18ème siècle. Ici joué le rôle du fait que tous les éléments de ce groupe forment des oxydes réfractaires, qui ne se dissolvent pratiquement pas dans l'eau. En outre, les scientifiques de l'époque ont cru à tort que ces métaux sont rarement trouvés dans la croûte terrestre.

Métaux des terres rares: représentants de groupes

Comme déjà mentionné, ce groupe se compose de 17 éléments chimiques. Ceux-ci comprennent:

• Lanthane.
• Cérium (nommé d'après la planète Ceres).
• Néodyme.
• Preeodesim.
• Samarie
• Prométhium.
• Gadolinium.
• Europium.
• Terbium.
• Holmium.
• Dysprosium.
• Erbium.
• Ytterbium.
• Lutetia.
• Thulium.

Il est intéressant que les niveaux électroniques externes de ces atomes soient pratiquement les mêmes. C'est avec cela que les propriétés chimiques et physiques des métaux sont liées.

Métaux de terres rares et leurs propriétés chimiques

Les représentants de ce groupe ont assezhaute réactivité, particulièrement élevée en cas de chauffage. Par exemple, à des températures élevées, certains métaux peuvent réagir avec l'hydrogène.

De plus, lorsqu'ils sont chauffés, ces élémentsinteragissent avec l'oxygène, formant des oxydes stables et insolubles dans l'eau. En passant, lors de la combustion des métaux dans l'oxygène atmosphérique, une quantité importante de chaleur est libérée. C'est pour ce groupe que la pyrophoricité est caractéristique - la propriété de produire des étincelles dans l'air.

Les métaux des terres rares peuvent également former des hydroxydes, qui sont peu solubles dans l'eau et possèdent certaines propriétés amphotères.

Presque tous les membres du groupe ont un degré d'oxydation de +3. L'activité des éléments n'est pas la même. Le plus actif est le lanthane.

Extraction de métaux des terres rares

Dans la plupart des cas, les métaux des terres raresse réunir Dans un échantillon de la roche, il y a plusieurs représentants du groupe. À ce jour, plus de 250 minéraux sont connus, dans lesquels des éléments de terres rares sont présents. Les principaux minéraux comprennent la monazite, le parasite xanthim, l'ortite.

La substance la plus commune dans la croûte terrestre est le cérium. Mais le thulium et le lutétium dans la nature en contiennent le moins.

En 2008, environ 124 000 tonnes de terres rares ont été extraites dans le monde. Les leaders de cette production étaient des pays tels que l'Inde, la Chine et le Brésil.

Un autre endroit de dépôts étendus de métaux de terres rares a été découvert en 2011. Ces territoires se trouvent au fond de l'océan Pacifique, près des îles Hawaii, de la Polynésie française et de Tahiti.

Les métaux de terres rares et leur application

Ces éléments sont utilisés dans undifférentes branches. Par exemple, ils sont largement utilisés dans l'industrie du verre. D'abord, ils augmentent la translucidité du verre. Deuxièmement, ces métaux sont utilisés pour la production de verre spécial, absorbant les rayons ultraviolets ou émettant des cures infrarouges. Avec l'aide de substances de terres rares, le verre résistant à la chaleur est produit.

Dans le raffinage du pétrole, ces éléments agissent comme des catalyseurs. Ils sont également utilisés dans l'industrie chimique pour produire des peintures, des vernis et des pigments de haute qualité.