|
|
ENERGIE - DES SOLUTIONS POUR PRODUIRE SANS DETRUIRE L'ENVIRONNEMENT"Il n'y a pas de crise de l'Energie, mais simplement une crise d'Ignorance" B. Fuller
Tout le
site Quanthomme est accessible par
|
|||
| Retour à l'accueil TOUT Quanthomme | Retour à l'accueil de la Partie 2 | Vers nouvelles 2020 | Vers nouvelles depuis 2025 |
Accès
au moteur de recherche |
Les Nouvelles de Quant'Homme - Page créée le 24/ 03 /2026
Propriétés et applications des Lanthanides / Terres Rares
Lanthane, Cérium, Praséodyme, Néodyme, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium,Ytterbium, Lutécium, Scandium, Yttrium.
|
Lanthane Utilisations Dans le mischmétal des briquets ; 55%Ce, 20%La,15%Neod, 5%Praseod ; 1%Samarium/Yttrium. 2eme élément le plus abondant des TR. Stockage hydrogène ; absorbe 400 fois son poids, Dans les catalyseurs des moteurs à essence, moins cher que Pt et Palladium, Luminescence, lasers, Verres optiques ; augmente indice de réfraction, diminue absorption chromatique, Alliage magnétique des supra conducteurs, Composition des phosphores de tubes cathodiques, dopant des cristaux de lasers, Marquage antifraude. |
Cérium : le plus abondant des TR. Utilisations Poudre de polissage du verre, coloration du verre également, Désulfurisations et désoxydation en métallurgie industrielle, Céramique pour l’électronique, Lampes trichromatiques au phosphore, Applications médicales ; céramiques dentaires, Catalyse ; dépollution auto, production des styrènes, séparations des fluides. Pigments de coloration, Empêche le ternissage / assombrissement des polymères à la lumière solaire, Décoloration du verre, Verres filtrants. |
Praséodymium / Praséodyme Utilisation Céramique pour l’électronique, Coloration du verre Coloration de la céramique.
|
|
Néodymium / Néodyme Utilisations Haute résistance à la démagnétisation ; aimants permanents ; résistance mécanique des aimants ; séparation magnétique, Disques durs, printers, Auto ; démarreurs automobiles, servos moteurs, Audio ; transducteurs de membranes de casque stéréo, Composants électroniques, tubes cathodiques, composant des phosphores rouges, Catalyseurs pour polymérisation du butadiène, Filtres infrarouges, Céramiques ; condensateurs, Coloration du verre ; solaire, soudure, Laser par le grenat yttrium / aluminium. |
Samarium Utilisation Industrie cinématographique arc lumineux à base de carbone, Lasers, masers, Réacteurs nucléaires comme absorbant neutronique, Alliages et écouteurs, hauts parleurs, Aimants permanents, Synthèses organiques, Absorbant infra rouge dans les verres optiques, Catalyse : déshydrogénation de l’éthanol, Médecine ; traitement du cancer. |
Europium Utilisations Dopant des verres pour faire des lasers, Médical : traitement du syndrome de Down, Absorption neutronique du nucléaire, Phosphore rouge de la télévision, lampes fluorescentes, Activateur du phosphore à base d’Yttrium, Lumières trichromatiques, Verres fluorescents, Détecteur anti fraude de l’euro. Dans l’étude de la pétrologie / géochimie. |
|
Gadolinium Utilisations Dans les micro-ondes avec des grenats Y-Ga, Disques compacts et mémoires computer, Dans la propulsion marine nucléaire ; insert dans les réacteurs pour calmer l’effet initial de chauffe par large absorption neutronique, arrêt d’urgence aussi, Alliage/métallurgie ; aide les alliages Fe, Cr à résister mieux à haute température et oxydation, Prop. Paramagnétiques, Médical ; augmente le contraste radio des intraveineuses, imagerie médicale (radio contraste), Radiographie neutronique ; large bande neutronique d’absorption, Tomographie, TV en composition des tubes cathodiques, Composants optiques du grenat au Ga ; bonnes propriétés optiques, Maser ; réduction du bruit. |
Terbium Utilisations Luminophore. Optique ; traitement des verres, Dopant, Lampes fluorescentes et colorant des tube TV, Stabilisateur de cristaux des cellules de carburant à haute température avec ZrO2, En combinaison avec Europium pour la luminescence trichromatique ( le plus gros utilisateur de Terbium dans le monde). Dans cette configuration le Terbium a des valeurs luminescentes plus élevées à valeur énergétiques égales que les lampes à incandescences classiques, Alliages dans l’électronique, Capteur, activateur de mécanismes magnéto-mécaniques.
|
Dysprosium Utilisations Composants laser en conjonction avec le vanadium, Dans les barres de contrôle nucléaires ; absorption neutronique. Dy-Ti en substitution de Ag-In-Cd. Dans les éléments de refroidissement des réacteurs nucléaires, Eléments de radiation infra-rouge ; en chalcogénide. Fabrication des disques compacts, Céramiques, Agent de contraste en résonnance magnétique, Nano aimants. |
|
Holmium - a le moment magnétique le plus élevé. Utilisations lasers, Industrie nucléaire
|
Erbium / Herbium Utilisations Filtres photographiques, TV ; couleur rose des moniteurs, rouge phosphore, Absorbant neutronique de l’industrie nucléaire, permet des alliages très durs également, Application laser dans les fibres optiques, médical, En alliage avec le vanadium, en réduit la dureté et permet l’usinage, Dans les lunettes et joaillerie bon marché, Couleur rose du cubic zirconia et du verre, Optique ; dans la composition des fibres optiques comme amplificateur, Très utilisé dans la communication laser ; fabrication des fibres lasers, Amplification des guides d’ondes. |
Thulium Utilisations Imagerie médicale, Luminophore, Tubes cathodiques, Energie pour les machines à Rx portables.
|
|
Ytterbium Utilisations Expérimentation chimique et métallurgique. Rayonnement gamma ; radiologie, Durcissement de l’acier inoxydable, Lasers solides et disques, Cellules solaires. |
Lutetium / Lutecium Utilisation Limitées en raison de son prix élevé. En excitation émet un rayonnement bêta, Catalyse ; catalyseur du craquage, hydrogénation, polymérisation.
|
Prométhium ;
non considéré Terre Rare
|
Terres Rares
Scandium - élément très rare.
Utilisations
Dans les lumières à haute intensité,
En isotope comme traceur dans les process de raffinage du pétrole,
Luminescence : source de lumière blanche. En vidéo : blanc neutre,
Utilisé pour ses propriétés anti re-cristallisantes ; maintient de texture même après de multiples retraitements thermiques,
En conjonction avec les lampes à vapeur de mercure,
Marqueur pour détecter les fuites de scandium 46, radioactif (1/2 vie de 4 heures).
Dans les postes TV,
Pièces aérospatiales spécifiques ; alliage d’aluminium, superalliages,
Lasers à solides (éliminant les phases gazeuses) comme ions dopants.
Note ; environ 20 kg de scandium sont utilisés annuellement aux USA. Compter environ 75 $ au gramme. Production mondiale tout venant 4 MT, compter selon autre source 10.000 $/kg.
Sources naturelles ; thorveitite, euxénite, gadolinite. Le scandium n’existe pas à l’état naturel. Egalement comme résidu après affinage de l’uranium et extraction du tungstène du wolframite.
Yttrium
Utilisation
Luminophore, donne la coloration rouge dans les TV, sous forme d’oxyde,
Filtres micro-ondes ; grenats Y-Fe,
Aimants : Fe-Al, Ga,
Transmetteur d’énergie acoustique sous forme de grenats Y-Fe,
Imitation du diamant avec le grenat Y-Al ,
Stabilise le cubic zirconia,
En concentrations très faibles réduit l’utilisation de Cr, Mo, Ti, Z,
Alliages ; durcit le mélange Al, Mg, aide à la fonte des métaux réactifs,
Catalyseur dans la polymérisation de l’éthylène,
Comme dopant dans les lasers Infra Rouge,
Composant des bougies d’allumage haute performance,
Désoxydant des métaux non-ferreux et du Vanadium,
Fabrication des mèches de bouteilles de camping gaz,
Fabrication des LEDs,
Micro-ondes ; communication,
Médical : traitement cancer,
Fabrication des céramiques et élaboration de pièces à partir de poudres métalliques.
Mini Lexique
Luminophore
Atome ou groupe d’atomes d’un composé chimique, capables de manifester de la luminescence (émettre de la lumière). Il existe des composés organiques et inorganiques, fluorophores et phosphores. Les luminophores sont utilisés dans les écrans de TV et de computer. Il s’agit de certains composés métalliques dopés aux Terres Rares.
Luminescence
Production de lumière à basse température. C’est comme la radiation d’un corps froid. Processus d’émission d’électrons à une longueur d’onde différente de celle à laquelle elle est absorbée. Beaucoup de phénomènes peuvent produire de la lumière, pas nécessairement induits par la température.
La luminescence peut être produite par des réactions chimiques, de l’énergie électrique, stress sur un cristal… etc. Les processus sont nombreux et peuvent être résumés comme suit ; chimioluminescence, fluorescence, triboluminescence, crystaloluminescence, électroluminescence, cathodoluminescence, méchanoluminescence, piézoluminescence, bio luminescence, radioluminescence…. Etc.
- chimioluminescence ; luminescence issue des réactions chimiques, transformation d’énergie chimique en lumière.
- fluorescence ; l’émission d’une substance luminescente cesse quand la source d’excitation est annulée.
- Triboluminescence ; correspond à la propriété de certains corps d’émettre de la lumière par frottement, écrasement ou par mise en contact. Ex. ; fluorite, shalérite.
Laser
Dispositif de production cohérente de lumière (radiation cohérente). Vient de : « light amplification by stimulated emission of radiation ».
Les lasers sont monochromatiques et à longueur d’onde définies dans une couleur donnée.
Un laser consiste en : un dispositif fournissant de l’énergie.
Un milieu amplificateur (inclus dans une cavité optique) – gain medium ; milieu formé de cristaux, ions de Terres Rares, métaux de transition (titane, chrome), YAG (grenat aluminiques Yttrium), saphirs, verres, gaz, semi conducteurs, colorants liquides, électrons.
Une cavité optique ; ensemble de miroirs formant une cavité résonnante d’ondes.
Principe de fonctionnement : lors de son passage en milieu amplificateur le rayonnement gagne en énergie en étant renvoyé d’un miroir à l’autre repassant dans le milieu amplificateur. Le rayonnement final de décharge passe par un miroir de décharge qui extrait le rayon du résonateur.
Merci à l'ami François pour ce document
