Pourquoi l'environnement stérile de la station spatiale inquiète les scientifiques
Les récentes discussions entre le président américain Donald Trump et le président ukrainien Volodymyr Zelensky ont mis en lumière le vif intérêt de Trump pour les vastes ressources minérales de l'Ukraine, en particulier ses gisements de minéraux de terres rares. Ces minéraux sont essentiels pour un large éventail d'industries et de technologies de pointe, ce qui en fait un atout extrêmement précieux. Compte tenu de leur importance, il n'est pas surprenant que l'accès à ces ressources ait été un point clef des négociations.
Dans cette galerie, nous examinons de plus près les minéraux des terres rares et explorons leurs applications réelles dans divers domaines. Cliquez ici pour en savoir plus.
Les terres rares (REE), ou métaux stratégiques, sont un groupe de métaux chimiquement similaires essentiels à la technologie moderne, malgré leur nom trompeur. Bien qu'ils ne soient pas particulièrement rares, leur extraction est dangereuse et complexe. Compte tenu de leur rôle crucial dans les énergies vertes, la défense et l'informatique de pointe, il n'est pas étonnant que les superpuissances mondiales soient désireuses de s'approprier ces ressources. Explorons maintenant quelques-uns de ces éléments et leurs utilisations !
Le scandium, découvert en Scandinavie, est un élément léger et très résistant. Bien qu'il soit classé parmi les terres rares, il est le 32ᵉ élément le plus répandu dans la croûte terrestre.
Il est combiné à l'aluminium pour former l'alliage aluminium-scandium, connu pour sa résistance et sa durabilité. Il est utilisé dans les composants aérospatiaux ultralégers, les avions de chasse, les battes de baseball et les cadres de bicyclettes haut de gamme. Le scandium est également utilisé dans les lampes à vapeur de mercure pour produire une lumière intense et dans la fabrication de semi-conducteurs.
Nommé d'après la ville d'Ytterby, près de Stockholm, en Suède, l'yttrium est un métal mou de couleur blanc-gris. C'est le 43ᵉ élément le plus abondant et on le trouve presque toujours en combinaison avec d'autres éléments et minéraux dans la croûte terrestre.
Dans les premières années de la télévision, l'yttrium était utilisé pour générer de la couleur rouge sur l'écran. Aujourd'hui, il est utilisé dans les lumières LED blanches. Il est ajouté au verre pour le rendre résistant aux chocs et à la chaleur. Les appareils photo numériques, les lentilles des smartphones, ainsi que certains supraconducteurs, sont fabriqués avec de l'yttrium. Son isotope radioactif, l'yttrium-90, est utilisé dans le traitement du cancer du foie.
Le lanthane est un métal très réactif, suffisamment mou pour être coupé au couteau. C'est le 28ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
Le lanthane est principalement utilisé en combinaison avec d'autres éléments, car le métal pur est très réactif. En tant qu'alliage avec le nickel, il est utilisé dans les véhicules à hydrogène pour stocker l'hydrogène. Avec d'autres éléments des terres rares, il est utilisé pour l'éclairage des studios et les projections cinématographiques. Il est également utilisé comme catalyseur dans le raffinage du pétrole.
Le cérium est un métal gris et mou qui doit son nom à l'astéroïde Cérès. C'est le 25ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre et il a plusieurs utilisations.
Sa forme très pure est utilisée dans la fabrication d'alliages avec l'aluminium, le fer et le magnésium. Il constitue également un composant important des téléviseurs à écran plat, des projecteurs et des ampoules. Le cérium est utilisé pour fabriquer des silex dans les briquets, où il produit des étincelles lorsqu'il est frappé. L'oxyde de cérium est utilisé dans les convertisseurs catalytiques, notamment pour réduire les émissions de monoxyde de carbone.
Ce métal doux, malléable et jaune argenté est le 39ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
Les alliages de praséodyme sont connus pour leur capacité à résister à de fortes contraintes. C'est pourquoi ils sont utilisés dans les moteurs d'avion et les aimants permanents. Le praséodyme est également utilisé pour produire une teinte jaune dans les lunettes qui filtrent la lumière jaune et le rayonnement infrarouge. C'est le principal composant des lunettes utilisées par les verriers et les soudeurs.
Le néodyme est un métal dur et argenté qui s'oxyde rapidement lorsqu'il est exposé à l'air ou à l'humidité, produisant des fumées roses et violettes. C'est le 26ᵉ métal le plus abondant de la croûte terrestre.
L'une des utilisations les plus prolifiques du néodyme est la fabrication de puissants aimants permanents. Ses oxydes sont utilisés pour créer du verre rose et violet, des glaçures colorées et des filtres utilisés en verrerie ainsi que dans les télescopes astronomiques. Les lasers fabriqués avec du néodyme sont utilisés pour le soudage, le forage, les chirurgies oculaires, les procédures cosmétiques et les traitements du cancer de la peau.
Le samarium est un métal blanc argenté qui reste généralement stable à l'air sec. C'est le 40ᵉ métal le plus abondant de la croûte terrestre.
Les aimants en samarium-cobalt sont très puissants, environ 10 000 fois plus que le fer, et ne sont dépassés que par les aimants en néodyme. Ils sont utilisés dans les écouteurs et les haut-parleurs miniatures, contribuant ainsi à la production d'un son de haute qualité. Leur capacité à résister à des températures extrêmes les rend indispensables dans les moteurs miniatures et les technologies basées sur les micro-ondes, comme les radars, les satellites et les téléphones portables. Le samarium est également utilisé comme absorbeur de neutrons dans les réacteurs nucléaires.
Nommé d'après le continent, l'europium est l'un des éléments les plus rares et les plus réactifs. Il est le 51ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
L'oxyde d'europium est utilisé pour produire de la lumière rouge et est utilisé dans les ampoules pour créer une lumière naturellement plus chaude en équilibrant la lumière bleue froide. Les billets de banque en euros contiennent de l'europium, qui brille en rouge sous la lumière UV, ce qui les différencie des faux billets qui en sont dépourvus. Comme le samarium, l'europium absorbe parfaitement les neutrons et est utilisé dans les réacteurs nucléaires.
Le gadolinium est un métal doux, brillant et argenté qui réagit progressivement avec l'air et l'eau. C'est le 41ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
Le gadolinium a des utilisations spécialisées dans différentes industries. Il est utilisé pour fabriquer des alliages de fer et de chrome afin d'améliorer leur résistance aux températures élevées et à l'oxydation. Dans les réacteurs nucléaires, le gadolinium est utilisé comme mesure d'arrêt d'urgence en raison de sa capacité à absorber les neutrons. Il est également utilisé dans la réfrigération magnétique, la détection des tumeurs par imagerie à résonance magnétique (IRM), les lasers et les équipements à micro-ondes.
Le terbium est un métal argenté et doré, suffisamment mou pour être coupé au couteau. C'est l'un des métaux de terre rare les plus rares et le 57ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
Le terbium est utilisé dans les piles à hydrogène pour les stabiliser. Il constitue également un composant important des semi-conducteurs, des circuits intégrés et des câbles à fibres optiques. Son oxyde est utilisé dans les lasers, les écrans de télévision et les écrans plats pour produire une couleur verte.
Le dysprosium a un éclat métallique brillant, comme beaucoup d'autres éléments des terres rares. C'est le 42ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
L'utilisation la plus courante du dysprosium est dans les aimants, où il empêche la démagnétisation due à des températures élevées. Il est utilisé dans l'électronique domestique, les moteurs à haute performance et les équipements de production d'énergie éolienne. En raison de son point de fusion élevé, le dysprosium est utilisé dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires.
L'erbium est le 44ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre. Comparé à d'autres éléments de terres rares, il est très résistant à la corrosion.
Les lasers à erbium sont utilisés dans les procédures cosmétiques où ils ablamment la couche supérieure de la peau, révélant des couches plus lisses et plus jeunes. Dans les procédures dentaires, les lasers à erbium sont utilisés pour l'élimination des caries et la préparation des cavités. D'autres applications comprennent la coloration du verre, la transmission de données par fibre optique et la création d'alliages durables.
Le thulium est le 61ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre. Bien qu'il soit 200 fois plus abondant que l'or, il reste l'une des terres rares les plus rares.
Le thulium est utilisé dans les équipements de réfrigération magnétique, ce qui les rend plus efficaces sur le plan énergétique. Comme il produit une couleur bleue sous la lumière UV, il est utilisé dans les billets de banque pour lutter contre la contrefaçon. Son isotope, le thulium-169, émet des rayons X et est utilisé dans les appareils à rayons X portables.
Le lutécium est l'élément le plus dur de toutes les terres rares. Il a la densité la plus élevée, le point de fusion le plus élevé et le numéro atomique le plus élevé du groupe. Avec le thulium, il est l'une des terres rares les plus rares et le 60ᵉ élément le plus abondant de la croûte terrestre.
Le lutécium est un composant important de la tomographie par émission de positrons, utilisée pour le dépistage du cancer et des maladies cardiaques et cérébrales. Il est également utilisé dans plusieurs réactions chimiques telles que l'alcalinisation, la polymérisation et l'hydrogénation dans les raffineries de pétrole.
Sources : (United States Geological Survey) (Royal Society of Chemistry) (American Geosciences Institute)
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