Qu’est-ce que les métaux des terres rares? Voici leurs explications, utilisations et historiques des découvertes

Qu’est-ce qu’un métal des terres rares (Photo 13)

YOGYAKARTA - L’élément des terres rares (REE) est un ensemble de soixante-dix éléments métaux. Cela comprend quinze lanantides dans le tableau périodique plus le scandy et l’itrium. Qu’est-ce que le métaux des terres rares?

Les éléments des terres rares font partie intégrante de nombreux dispositifs de haute technologie. Le rapport d’information de l’US Geological Survey « Going Critical » explique :

« Les terres rares sont une composante importante de plus de 200 produits dans diverses applications, en particulier les produits de consommation de haute technologie, tels que les téléphones portables, les disques durs d’ordinateurs, les véhicules électriques et hybrides, ainsi que les écrans plates et les téléviseurs. Les applications de défense significative comprennent des écrans électroniques, des systèmes de guidage, des laser, ainsi que des systèmes radar et sonorisation. Bien que le nombre de REE utilisés dans un produit ne soit peut pas une partie importante du produit en fonction du poids, de la valeur ou du volume, les REE peuvent être nécessaires pour le fonctionnement des appareils. Par exemple, les aimants fabriqués à partir de REE ne représentent souvent qu’une petite partie du poids total, mais sans cela, les moteurs sp personnements et les conducteurs et les ordinateurs portables ne fonctionneront probablement pas.

En 1993, 38 % de la production mondiale de REE étaient en Chine, 33 % aux États-Unis, 12 % en Australie et cinq pour cent en Malaisie et en Inde, respectivement. Plusieurs autres pays, dont le Brésil, le Canada, l’Afrique du Sud, le Sri Lanka et la Thaïlande, sont restants. Cependant, en 2008, la Chine représentait plus de 90% de la production mondiale de REE, et en 2011, la Chine représentait 97% de la production mondiale de REE. Depuis 1990 et au-delà, l’approvisionnement en REE est devenu un problème parce que le gouvernement chinois a commencé à modifier le nombre de REE autorisés à produire et à exporter. Le gouvernement chinois a également commencé à limiter le nombre d’entreprises conjointes chinoises et chino-étranges pouvant exporter du REE de la Chine.

Discouvrement et histoire

Bien que les terres rares aient existé depuis la formation de la Terre, son existence n’a été révélée que à la fin du 18ème siècle. En 1787, le lieutenant de l’armée suédoise Carl Axel Arøkenius a trouvé un minéral noir unique dans une petite mine à Ytterby (une petite ville près de Stockholm). Le minéral est un mélange de terres rares, et le premier élément individuel isolé était le cerium en 1803.

L’histoire de chaque élément des terres rares est compliquée et déroutante, surtout en raison de sa simplicité. De nombreux « éléments nouvellement découverts » ne sont pas un élément, mais un mélange de six éléments différents de terres rares. En outre, il y a des affirmations de la découverte d’un grand nombre d’autres « éléments », qui devraient être des membres de la série de terres rares mais pas.

L’élément des terres rares naturellement (lutethyum) a été découvert pour le dernier fois en 1907, mais la recherche chimique de ces éléments était difficile parce que personne ne savait combien d’éléments des terres rares existeraient réellement. Heureusement, en 1930-14, le physicien danois Niels Bohr et le physicien britannique Henry Gegyn Jeffreys Moseley résolvaient cette situation. La théorie de l’atome de l’hydrogène de Bohr a permis aux théoristes de montrer qu’il n’y avait que 14 lanantides. L’étude expérimentale de Moseley a vérifié l’existence de ces 13 éléments et a montré que le 14e lanantide était certainement un élément 61 et se trouvait entre le néodium et le samarium.

Dans les années 1920, la recherche d’éléments 61 était très intense. En 1921, un groupe de scientifiques de l’Université de Florence, en Italie, et de l’Université d’Illinois, affirmaient avoir trouvé des éléments 61 et nommé des éléments de Florent et d’illinium, respectivement, mais leurs affirmations ne peuvent pas être vérifiées de manière indépendante. L’extrémité de ces allégations et de réclamations de réponse s’est finalement assoupli en 1930. Seulement en 1947, après la physique de l’uranium, l’élément 61 était complètement isolé et a reçu le nom de prometium par des scientifiques du laboratoire national d’Oak Robe de la Commission américaine d’énergie atomes au Tennessee. (Més détails sur les découvertes d’éléments individuels ont été trouvés dans l’article sur ces éléments.)

Au cours des 160 années de découverte (1787-147), la séparation et le purge d’éléments des sols rares ont été un processus difficile et lourd. De nombreux scientifiques passent toute leur vie essayant d’obtenir 99% des terres rares pires, généralement avec de crystalisation factionnelle, qui utilisent une petite différence dans les solutions de sel de terre rares dans des solution aquatiques par rapport aux éléments lantanides voisins.

Parce que les éléments du sol sont rarement trouvés comme produits physiques de la séparation atomes de l’uranium, la Commission américaine de l’énergie atomes s’efforce de développer de nouvelles méthodes pour séparer des éléments des terres rares. Cependant, en 1947, Gerald E. Boyd et ses collègues du laboratoire national d’Oak Renge, et Frank Harold Spanning et de ses collègues du laboratoire Ames de Iados ont publié en même temps des résultats montrant que le processus d’échange d’ion d’échanges d’ion offrant une meilleure façon de séparer les métaux des terres rares.

Donc, après avoir découvert ce qu'est le métaux des terres rares, découvrez d'autres articles intéressants sur VOI, il est temps de révolutionner les nouvelles!