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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Lanthane

Le Lanthane est le premier métal de la grande famille des lanthanides parfois appelés « Terres Rares » ; terme impropre puisque certains de ces éléments sont plus abondants que des métaux d’usage courant tels l’étain, le cuivre ou le plomb.
Les 15 lanthanides possèdent des propriétés physicochimiques extrêmement proches : leur découverte et isolement sous forme très pure a été un véritable challenge pour les chimistes du XVIIIème siècle. L’École scandinave, d’une part, sous l’impulsion de Gadolin, a été très active dans la découverte des lanthanides, ce qui explique que la plupart de ces métaux ont été nommés en référence à la culture nordique. L’Université Française, d’autre part, par Lecoq de Boisbaudran, a tenu un rôle de premier plan dans l’isolement de plusieurs lanthanides.

Etymologie  : vient du verbe grec « lanthanein » signifiant « être caché ». Ce métal fut en effet difficile à isoler au sein des minerais de terres rares.

Origine : Le lanthane est un élément produit par capture de neutrons dans les noyaux d’éléments du pic du fer. Les neutrons peuvent provenir de la réaction nucléaire qui transforme le néon en magnésium, ou celui qui transforme le carbone 13 en oxygène 16. Ces processus de capture de neutrons peuvent être rapides, comme par exemple lors de la fusion d’étoiles à neutrons, où les neutrons rapides sont capturés et grossissent les noyaux des éléments du pic du fer. La réaction nucléaire peut aussi être une capture lente de neutrons, par exemple dans les étoiles de masse intermédiaire en fin de vie (branche asymptotique des géantes).
Le lanthane est produit à environ 38% par des processus de capture rapide, et 62% par des processus lents. (ref : http://www.cosmic-origins.org/PAGES/ptable4.html)

Historique  : Le lanthane a été découvert à l’Université de Stockholm par le suédois Mosander en 1839 au sein d’un mélange d’oxydes obtenus par Gadolin. Le cérium-autre lanthanide très abondant- avait été découvert en 1803 et c’est au sein d’un échantillon impur de ce métal que le lanthane fut isolé. Erdmann, étudiant de Gadolin, découvrit du lanthane dans un autre minerai des fjords norvégiens.

Carl Gustaf Mosander (1797-1858), oeuvre de Karl Gustaf Plagemann (1805-1868)
Domaine public

Le lanthane dans la vie courante  : Le lanthane sous forme métallique pure n’a pas d’application à la différence de ses alliages. Combiné au nickel, il assure le stockage de l’hydrogène dans les véhicules utilisant ce mode de propulsion. Le Mischmetal, alliage de lanthanides contenant 20 % de lanthane, est à la base de la pierre à briquet.

Une poignée de Mischmetal découpée.
Spypredator (wikipédia)

L’oxyde de lanthane (La2O3) est incorporé aux verres optiques de haute qualité, en particulier dans les réflecteurs ou réfracteurs destinés à l’observation astronomique.