LANTHANE ET LANTHANIDES

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Terres rares : caractéristiques physico-chimiques

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Terres rares : découverte

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Terres rares : éléments

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Terres rares : minéraux

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Propriétés chimiques

Les métaux

Les métaux des terres rares sont très réactifs, présentant en cela des analogies avec les éléments alcalino-terreux (tabl. 7). Ils réagissent aisément avec l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et l'oxyde de carbone. Ils libèrent même l'hydrogène à partir de l'eau, surtout à chaud. Cette réactivité explique pourquoi il est difficile de les conserver autrement qu'en blocs massiques sous atmosphère contrôlée, pour atténuer leur réactivité. Les métaux sont de puissants réducteurs, y compris les uns par rapport aux autres, ce qui est ainsi à l'origine de la préparation de certains d'entre eux.

Terres rares : propriétés des métaux

Terres rares : propriétés des métaux

Tableau

Propriétés des métaux (source : D. W. Jones, J. S. Abell, D. Fort et J. K. Hulbert, « Journ. Magn. And Magn. Mater », vol. XXIX, pp. 20-30, 1982). 

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Le mischmétal (Mm)

Le nom de mischmétal recouvre le mélange contenant les terres cériques dans les proportions analogues à celles du minerai d'origine, soit approximativement : cérium (45-50 p. 100), lanthane (env. 25 p. 100), néodyme (15-20 p. 100), praséodyme (env. 5 p. 100). Ce mélange permet de profiter à bon compte des propriétés oxydantes du cérium.

Chimie en solution

La chimie en solution des terres rares est plutôt monotone. À part les cas du cérium et de l'europium, qui peuvent être respectivement tétravalent et divalent en solution, les autres terres rares en solution sont exclusivement rencontrées sous la forme trivalente. Certains sels sont solubles en solution aqueuse (chlorures, nitrates, sulfates). Leur solubilité dépend souvent de la terre rare, en général celles de la fin de la série seront plus solubles. La « structure » des ions en solution aqueuse se présente sous la forme d'une coordination à neuf molécules d'eau, [Ln(H2O)9]3+, dans laquelle le contre-anion joue un rôle secondaire. La solubilité dans les solvants organiques varie avec la terre rare, ce qui fut à l'origine d'une des méthodes de séparation. Les composés organiques possédant une ou plusieurs fonctions acide (tel HDEHP) ou basique (amines primaires, secondaires et tertiaires, sels d'ammonium) ou neutres (TBP) ont des [...]

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Voir aussi

CRISTALLOCHIMIE    FLUORURES    MISCHMÉTAL    OXYDES    SOLUTION chimie

Pour citer l’article

Patrick MAESTRO, Regino SAEZ PUCHE, Pierre-Charles PORCHER, Concepcion CASCALES, « LANTHANE ET LANTHANIDES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 09 septembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/lanthane-et-lanthanides/