Terres rares

1 - Des terres rares pas si rares…

• 1.1 - Définition
• 1.2 - Abondance naturelle des terres rares
  Figure 1 - Abondance terrestre naturelle des terres rares. Comparaison avec quelques éléments clés (en bleu)
• 1.3 - Gisements de terres rares

2 - Propriétés générales des terres rares

• 2.1 - Configuration électronique unique des terres rares
  Figure 2 - Position radiale des orbitales 4f au seind de l'atome Tableau 1
• 2.2 - Degrés d’oxydation des ions terres rares
  Tableau 2
• 2.3 - Potentiels redox des terres rares
• 2.4 - Propriétés des terres rares en solution aqueuse
  Figure 3 - Diagramme de Pourbaix simplifié E-pH du cérium (pour une concentration en ions Ce3+ de 0,01 M). Domaine de stabilité des différentes formes du cérium formées en milieu aqueux

3 - Différentes chimies des terres rares

• 3.1 - Sels
• 3.2 - Oxydes simples
  Tableau 3
• 3.3 - Oxydes multi-cationiques
• 3.4 - Sulfures de terres rares
• 3.5 - Fluorures de terres rares
• 3.6 - Terres rares à l’état métallique
  Tableau 4
• 3.7 - Complexes organiques

4 - Procédés industriels : des minerais aux matières premières purifiées

• 4.1 - Minerais exploités
  Tableau 5 Tableau 6
• 4.2 - Traitement des minerais : extraction minière et préparation du concentré
• 4.3 - Séparation et la purification des terres rares
  Figure 4 - Principe de la séparation des terres rares légères Figure 5 - Schéma de fonctionnement d'une batterie de mélangeurs/décanteurs Figure 6 - Coefficients de partage des principaux extractants industriels utilisés dans la séparation des terres rares Tableau 7
• 4.4 - Préparation des produits séparés disponibles à la vente

5 - Procédés industriels : fabrication des produits de haute performance

• 5.1 - Procédés d’obtention des métaux de terres rares
  Figure 7 - Schéma de principe d'une cellule d'électrolyse en sels fondus utilisés pour la fabrication des métaux de terres rares
• 5.2 - Procédé d’obtention des oxydes de terres rares
  Figure 8 - Schéma simplifié du procédé de fabrication des oxydes d'yttrium dopé europium par précipitation oxalique

6 - Applications industrielles des terres rares

• 6.1 - Marché des terres rares et principaux acteurs industriels
  Figure 9 - Évolution du marché des terres en fonction des applications sur les 25 dernières années Figure 10 - Panorama des applications des terres rares
• 6.2 - Aimants permanents
  Tableau 8
• 6.3 - Alliages métallurgiques
• 6.4 - Applications catalytiques
• 6.5 - Application polissage du verre et des semi-conducteurs
• 6.6 - Application pour l’énergie
• 6.7 - Application comme luminophores pour l’éclairage, les écrans et le marquage
  Figure 11 - Diagramme de Diecke donnant les énergies des niveaux 4f des terres rares trivalentes [72] Tableau 9
• 6.8 - Applications laser & fibres optiques
  Tableau 10
• 6.9 - Pigments
• 6.10 - Applications dans les verres fonctionnels
• 6.11 - Applications dans les condensateurs multicouches
• 6.12 - Applications en céramiques fonctionnelles
• 6.13 - Applications médicales

7 - Recyclage des terres rares

8 - Conclusion

9 - Glossaire