Les éléments des terres rares comprennent des métaux aux noms à consonance inhabituelle tels que le néodyme, le cérium, l'ytterbium et l'europium; beaucoup appartiennent à la série des lanthanides du tableau périodique. Le terme «terre rare» est un terme impropre car de nombreuses terres rares sont en fait assez courantes. Les propriétés physiques et chimiques des terres rares les rendent utiles dans la médecine, les produits de consommation, la science et l'industrie.
Aimants puissants
Les alliages de fer et de certains métaux des terres rares font des aimants permanents extrêmement puissants; ceux-ci sont très utiles car de minuscules aimants légers sont nécessaires pour les petits et puissants moteurs électriques des véhicules hybrides et la dernière génération de drones volants portables. Le néodyme de terre rare est un choix populaire pour les aimants à haute résistance; d'autres incluent l'holmium et le samarium. Le secret de leurs propriétés magnétiques réside dans la disposition des électrons dans les atomes de certaines terres rares. Dans les éléments à faibles propriétés magnétiques tels que le soufre, la plupart de leurs électrons externes sont regroupés par paires; ceux de ces métaux de terres rares particuliers ont des électrons non appariés qui augmentent leurs propriétés magnétiques.
Lumière et couleur
Les composés chimiques fabriqués à partir d'éléments des terres rares ont des propriétés utiles concernant la couleur et la lumière; par exemple, le sulfure de cérium combine le cérium et le soufre pour produire un pigment rouge qui est utilisé comme alternative moins toxique aux composés traditionnels à base de cadmium, un métal lourd. Europium, une autre terre rare, est largement utilisée dans les écrans électroniques pour produire des pixels de lumière rouge vif.
Composants electroniques
Les éléments de terres rares jouent un rôle de soutien essentiel dans la fabrication de composants électroniques. Les batteries rechargeables utilisent des composés de nickel et de lanthane pour maximiser l'efficacité du stockage de l'énergie électrique. Des lentilles spécialisées en lutétium sont utilisées dans la fabrication de circuits intégrés à haute densité. Les câbles à fibres optiques contenant de l'erbium, une terre rare, transportent des signaux laser sur de longues distances.
Utilisations médicales
Les formes radioactives des éléments des terres rares samarium et yttrium sont utilisées dans des composés qui combattent le cancer. L'isotope du samarium-153 émet un rayonnement bêta qui tue les cellules cancéreuses des os et aide à soulager la douleur. L'yttrium-90, un autre élément radioactif, est utile dans le traitement du cancer du foie.
