Que devrais-je savoir sur les éléments de terres rares?
Il existe 17 éléments de terres rares différents, dont 15 lanthanides et deux métaux de transition. Les premiers de ces éléments ont été découverts à la fin du XVIIIe siècle sous la forme d'un minerai contenant deux lanthanides ainsi que du silicium et du fer. On les appelait à l'origine des terres rares car il était rare de les trouver dans des gisements de minerai exploitables de manière économique, mais les éléments de terres rares ne sont en fait pas rares du tout, et certains d'entre eux sont en réalité assez abondants. Ces éléments sont très importants pour la technologie moderne et peuvent être utilisés dans tous les domaines, des téléphones cellulaires aux téléviseurs et aux batteries pour voitures électriques.
Les lanthanides sont souvent associés à l'yttrium et au scandium, qui sont des métaux de transition, en raison d'un certain nombre de facteurs. Ces éléments peuvent souvent être trouvés dans les mêmes gisements minéraux et ils partagent également certaines similitudes chimiques. L'yttrium, par exemple, ne se trouve jamais en tant qu'élément libre. Au lieu de cela, il est toujours situé dans des composés minéraux avec d'autres éléments, dont beaucoup sont généralement des lanthanides. Les propriétés physiques de l'yttrium lui permettent également de s'ajuster entre les poids atomiques du gadolinium et de l'erbium, et il présente une réactivité chimique similaire à celle de deux autres lanthanides.
Les éléments de terres rares ne sont pas particulièrement rares, ainsi le terme peut être quelque peu trompeur. Certaines terres rares ont une abondance semblable à celle du cuivre, et même les plus rares sont beaucoup plus répandues que l’or. La raison pour laquelle ils sont considérés comme rares est la façon dont ils se trouvent dans la nature. Il est relativement rare de trouver des terres rares sous une forme minérale économiquement exploitable.
L'extraction et la transformation d'éléments de terres rares peuvent être coûteuses et difficiles. Étant donné que ces éléments sont souvent très dispersés, il faut généralement traiter une grande quantité de matériau pour obtenir un pourcentage relativement faible de terres rares. Le traitement peut également générer des déchets radioactifs, ce qui peut nécessiter des procédures d'autorisation et de réduction importantes.
De nombreux éléments de terres rares sont essentiels à la technologie moderne. Plusieurs sont utilisés pour fabriquer des lasers, des aimants et des luminophores. La mémoire de l'ordinateur, les téléphones cellulaires, les téléviseurs et autres appareils peuvent tous faire un usage intensif de ces éléments. Le cérium est l’élément des terres rares le plus répandu et il est utilisé de différentes manières pour réduire les émissions de monoxyde de carbone. Un oxyde de cérium est souvent ajouté au carburant diesel, et cet élément peut également être utilisé dans les systèmes d'échappement d'automobiles pour catalyser des produits chimiques indésirables dans des états moins nocifs.