Nick Connor

À propos du Samarium

Le samarium est un membre typique de la série des lanthanides, c’est un métal argenté modérément dur qui s’oxyde facilement dans l’air. Le nom samarium vient du minéral samarskite dont il a été isolé. Bien que classé comme élément de terre rare, le samarium est le 40e élément le plus abondant de la croûte terrestre et est plus courant que des métaux tels que l’étain. Dans l’industrie nucléaire, en particulier le samarium naturel et artificiel 149 a un impact important sur le fonctionnement d’un réacteur nucléaire. Samarium 149 a une section efficace de capture de neutrons très importante (environ 42 000 granges). Étant donné que le samarium naturel contient environ 14 % de 149Sm, il peut être utilisé comme matériau absorbant dans les barres de contrôle.

Sommaire

Élément	Samarium
Numéro atomique	62
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	7,353 g/cm3
Résistance à la traction ultime	124 MPa
Limite d’élasticité	110 MPa
Module de Young	49,7 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	441 MPa
Dureté Vickers	412 MPa
Point de fusion	1074°C
Point d’ébullition	1900°C
Conductivité thermique	13W/mK
Coefficient de dilatation thermique	12,7 µm/mK
Chaleur spécifique	0,2 J/g·K
Température de fusion	8,63 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	192 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	940
Susceptibilité magnétique	+1860e-6cm^3/mol

Applications du Samarium

Le samarium est principalement utilisé dans la préparation d’aimants en alliage samarium-cobalt pour les guitares électriques, les petits moteurs et les écouteurs. Les aimants au samarium-cobalt sont beaucoup plus puissants que les aimants en fer. Ils restent magnétiques à haute température et sont donc utilisés dans les applications micro-ondes. Ils ont permis la miniaturisation des appareils électroniques. Cependant, les aimants en néodyme sont maintenant plus couramment utilisés à la place. Son oxyde est utilisé pour la fabrication de verre spécial absorbant l’infrarouge pour les électrodes des lampes à arc de carbone. Il est utile pour doper les cristaux de fluorure de calcium utilisés dans les lasers optiques.

 

 

Production et prix du Samarium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Samarium pur se situaient autour de 1300 $/kg.

Le samarium se produit avec une concentration allant jusqu’à 2,8% dans plusieurs minéraux, notamment la cérite, la gadolinite, la samarskite, la monazite et la bastnäsite, les deux dernières étant les sources commerciales les plus courantes de l’élément. Ces minéraux se trouvent principalement en Chine, aux États-Unis, au Brésil, en Inde, au Sri Lanka et en Australie ; La Chine est de loin le leader mondial de l’extraction et de la production de samarium.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Samarium

Force du Samarium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Samarium

La résistance à la traction ultime du samarium est de 124 MPa.

Limite d’élasticité du Samarium

La limite d’élasticité du samarium  est de 110 MPa.

Module de Young du Samarium

Le module de Young du samarium est de 110 MPa.

Dureté du Samarium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du samarium est d’environ 441 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du samarium est d’environ 412 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le samarium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Samarium – Structure Cristalline

Une structure cristalline possible de Samarium est la structure  rhomboédrique.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Samarium

Propriétés thermiques du Samarium

Samarium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Samarium est de 1074°C.

Le point d’ébullition du Samarium est de 1900°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Samarium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Samarium est de 13 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gaz), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Samarium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Samarium est  de 12,7 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Samarium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du samarium est de 0,2 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du samarium est de 8,63 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du samarium est de 192 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces d’attraction intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Samarium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Samarium

La résistivité électrique du Samarium est de  940 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le samarium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Samarium

La susceptibilité magnétique du samarium est de +1860e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du samarium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos d’Europium

L’europium est un métal argenté moyennement dur qui s’oxyde facilement dans l’air et l’eau. Étant un membre typique de la série des lanthanides, l’europium assume généralement l’état d’oxydation +3. L’europium est l’un des éléments les moins abondants de l’univers. Seulement environ 5×10−8% de toute la matière dans l’univers est de l’europium.

Sommaire

Élément	Europium
Numéro atomique	63
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	5,244 g/cm3
Résistance à la traction ultime	120 MPa
Limite d’élasticité	60 MPa
Module de Young	18,2 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	N / A
Dureté Vickers	170 MPa
Point de fusion	822°C
Point d’ébullition	1529°C
Conductivité thermique	14W/mK
Coefficient de dilatation thermique	35 µm/mK
Chaleur spécifique	0,18 J/g·K
Température de fusion	9,21 kJ/mole
Chaleur de vaporisation	143,5 kJ/mole
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	900
Susceptibilité magnétique	+34600e-6cm^3/mol

Applications d’Europium

L’europium est utilisé dans l’impression des billets en euros. Il brille en rouge sous la lumière UV et les contrefaçons peuvent être détectées par l’absence de cette lueur rouge. C’est un dopant dans certains types de verre dans les lasers et autres dispositifs optoélectroniques. Étant donné que les isotopes de l’europium agissent comme de bons absorbeurs de neutrons, ils sont étudiés pour être utilisés dans des applications de contrôle nucléaire, comme dans les absorbeurs consommables.

 

 

Production et prix de l’Europium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’Europium pur se situaient autour de 36000 $/kg.

L’europium est l’un des éléments de terres rares les plus rares sur Terre. Le métal europium a un aspect blanc argenté. La monazite et la bastnasite sont les principaux minerais contenant de l’europium. Commercialement, il est récupéré du sable de monazite et de la bastnasite par des procédés d’extraction et des techniques d’échange d’ions. La monazite est un minerai important pour le thorium, le lanthane et le cérium. On le trouve souvent dans les gisements de placers. L’Inde, Madagascar et l’Afrique du Sud possèdent d’importants gisements de sables de monazite. Les gisements en Inde sont particulièrement riches en monazite.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Europium

Force de l’Europium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Europium

La résistance à la traction ultime de l’Europium est de 120 MPa.

Limite d’élasticité de l’Europium

La limite d’élasticité de l’Europium  est de 60 MPa.

Module de Young de l’Europium

Le module d’Young de l’Europium est de 60 MPa.

Dureté de l’Europium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée ) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un  pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’Europium est d’environ N/A.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’europium est d’environ 170 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’europium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Europium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible d’ Europium est la structure cubique centrée sur le corps.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Europium

Propriétés thermiques de l’Europium

Europium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’Europium est de 822°C.

Le point d’ébullition de l’Europium est de 1529°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Europium – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’ Europium est de 14 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Europium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ Europium est  de 35  µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Europium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’europium est de 0,18 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la  capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’europium est de 9,21 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’europium est de 143,5 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Europium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Europium

La résistivité électrique de l’Europium est de 900 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont l’europium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Europium

La susceptibilité magnétique de l’Europium est de +34600e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de l’europium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Gadolinium

Le gadolinium appartient à l’un des éléments des terres rares (il fait partie d’un ensemble de dix-sept éléments chimiques du tableau périodique). Dans l’industrie nucléaire, le gadolinium est couramment utilisé comme absorbeur de neutrons en raison de la section efficace d’absorption des neutrons très élevée de deux isotopes 155Gd et 157Gd. En fait, leurs sections efficaces d’absorption sont les plus élevées de tous les isotopes stables.

Sommaire

Élément	Gadolinium
Numéro atomique	64
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	7,901g/cm3
Résistance à la traction ultime	170 MPa
Limite d’élasticité	160 MPa
Module de Young	54,8 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	N / A
Dureté Vickers	570 MPa
Point de fusion	1313°C
Point d’ébullition	3000°C
Conductivité thermique	11 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	9,4 µm/mK
Chaleur spécifique	0,23 J/g·K
Température de fusion	10,05 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	359,4 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	1310
Susceptibilité magnétique	+755000e-6cm^3/mol

Applications du Gadolinium

Le gadolinium possède des propriétés métallurgiques inhabituelles, dans la mesure où aussi peu que 1% de gadolinium peut améliorer de manière significative l’ouvrabilité et la résistance à l’oxydation à haute température du fer, du chrome et des métaux apparentés. Le gadolinium en tant que métal ou sel absorbe les neutrons et est donc parfois utilisé pour le blindage en radiographie neutronique et dans les réacteurs nucléaires. Le gadolinium est largement utilisé comme absorbeur consommable, qui est couramment utilisé dans le combustible neuf pour compenser un excès de réactivité du cœur du réacteur. Parmi tous les éléments stables connus, le gadolinium possède la section efficace de capture des neutrons thermiques la plus élevée (49 000 granges). L’oxyde de cuivre baryum gadolinium (GdBCO) a été recherché pour ses propriétés supraconductrices avec des applications dans les moteurs ou générateurs supraconducteurs – par exemple dans une éolienne.

 

 

Production et prix du Gadolinium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Gadolinium pur se situaient autour de 1910 $/kg.

Le gadolinium est produit à la fois à partir de monazite et de bastnäsite. Commercialement, il est récupéré du sable de monazite et de la bastnasite par des procédés d’extraction et des techniques d’échange d’ions. La monazite est un minerai important pour le thorium, le lanthane et le cérium. On le trouve souvent dans les gisements de placers. L’Inde, Madagascar et l’Afrique du Sud possèdent d’importants gisements de sables de monazite. Les gisements en Inde sont particulièrement riches en monazite.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Gadolinium

Force du Gadolinium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Gadolinium

La résistance à la traction ultime du gadolinium est de 170 MPa.

Limite d’élasticité du Gadolinium

La limite d’élasticité du gadolinium  est de 160 MPa.

Module de Young du Gadolinium

Le module de Young du Gadolinium est de 160 MPa.

Dureté du Gadolinium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un  pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du gadolinium est d’environ N/A.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du gadolinium est d’environ 570 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le gadolinium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Gadolinium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du gadolinium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Gadolinium

Propriétés thermiques du Gadolinium

Gadolinium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Gadolinium est de 1313°C.

Le point d’ébullition du Gadolinium est de 3000°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Gadolinium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Gadolinium est de 11  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Gadolinium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du gadolinium est  de 9,4  µm/(m·K)

La dilatation thermique  est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Gadolinium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du gadolinium est de 0,23 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du gadolinium est de 10,05 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du gadolinium est de 359,4 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Gadolinium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Gadolinium

La résistivité électrique du Gadolinium est de 1310 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le gadolinium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Gadolinium

La susceptibilité magnétique du Gadolinium est de +755000e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du gadolinium en réponse à un champ magnétique appliqué.

Application et prix des autres éléments

À propos de Terbium

Le terbium est un métal de terre rare blanc argenté qui est malléable, ductile et suffisamment mou pour être coupé avec un couteau. Neuvième membre de la série des lanthanides, le terbium est un métal assez électropositif qui réagit avec l’eau en dégageant de l’hydrogène gazeux.

Sommaire

Élément	Terbium
Numéro atomique	65
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	8,219 g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	55,7 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	680 MPa
Dureté Vickers	860 MPa
Point de fusion	1365°C
Point d’ébullition	3123°C
Conductivité thermique	11 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	10,3 µm/mK
Chaleur spécifique	0,18 J/g·K
Température de fusion	10,8 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	330,9 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	1150
Susceptibilité magnétique	+146000e-6cm^3/mol

Applications du Terbium

Le terbium est utilisé comme dopant dans le fluorure de calcium, le tungstate de calcium et le molybdate de strontium, des matériaux utilisés dans les dispositifs à semi-conducteurs. Il est également utilisé dans les ampoules basse consommation et les lampes au mercure. L’oxyde de terbium est utilisé dans les luminophores verts des lampes fluorescentes et des tubes de télévision couleur. Il a été utilisé pour améliorer la sécurité des radiographies médicales en permettant de produire la même qualité d’image avec un temps d’exposition beaucoup plus court. Les sels de terbium sont utilisés dans les appareils laser.

 

 

Production et prix du Terbium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Terbium pur se situaient autour de 18000 $/kg.

La production de terbium consiste à obtenir des fractions de basicité différente à partir d’yttria à l’aide d’hydroxyde d’ammonium. Deux substances appelées terbia et erbia ont été obtenues à partir de ces fractions. Terbia et erbia contiennent les éléments de terres rares terbium et erbium.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Terbium

Force du Terbium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Terbium

La résistance à la traction ultime du Terbium est N/A.

Limite d’élasticité du Terbium

La limite d’élasticité du Terbium  est N/A.

Module de Young du Terbium

Le module de Young du Terbium est N/A.

Dureté du Terbium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du Terbium est d’environ 680 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du Terbium est d’environ 860 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le terbium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Terbium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du Terbium  est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Terbium

Propriétés thermiques du Terbium

Terbium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Terbium est de 1365°C.

Le point d’ébullition du Terbium est de 3123°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Terbium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Terbium est de 11 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Terbium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Terbium est  de 10,3 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Terbium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du Terbium est de 0,18 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du terbium est de 10,8 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du terbium est de 330,9 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Terbium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Terbium

La résistivité électrique du Terbium est de 1150 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont le Terbium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Terbium

La susceptibilité magnétique du Terbium est de +146000e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du Terbium en réponse à un champ magnétique appliqué.

Application et prix des autres éléments

À propos du Dysprosium

est un élément de terre rare avec un éclat argenté métallique. Le dysprosium est utilisé pour sa section efficace d’absorption des neutrons thermiques élevée dans la fabrication de barres de contrôle dans les réacteurs nucléaires, pour sa forte susceptibilité magnétique dans les applications de stockage de données.

Sommaire

Élément	Dysprosium
Numéro atomique	66
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	8,551 g/cm3
Résistance à la traction ultime	220 MPa
Limite d’élasticité	200 MPa
Module de Young	61,4 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	500 MPa
Dureté Vickers	550 MPa
Point de fusion	1412°C
Point d’ébullition	2567°C
Conductivité thermique	11W/mK
Coefficient de dilatation thermique	9,9 µm/mK
Chaleur spécifique	0,17 J/g·K
Température de fusion	11,06 kJ/mole
Chaleur de vaporisation	230,1 kJ/mole
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	926
Susceptibilité magnétique	+103000e-6cm^3/mol

Applications du Dysprosium

Le dysprosium est utilisé dans les ferrites et les alliages magnétiques pour les micro-ondes. Le dysprosium est de plus en plus demandé pour les aimants permanents utilisés dans les moteurs de voitures électriques et les éoliennes. Des aciers inoxydables spéciaux alliés au dysprosium sont utilisés dans les applications de contrôle nucléaire, c’est-à-dire les barres de commande des réacteurs nucléaires. Le candidat d’un nouveau matériau absorbant pour les barres de commande tolérantes aux accidents comprend le gadolinia (Gd2O3), le samaria (Sm2O3), l’europia (Eu2O3), la dysprosie (Dy2O3), l’hafnia (HfO2).

 

 

Production et prix du Dysprosium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Dysprosium pur se situaient autour de 2100 $/kg.

Le dysprosium est obtenu principalement à partir de sable de monazite, un mélange de divers phosphates. Le métal est obtenu comme sous-produit de l’extraction commerciale de l’yttrium. La monazite est un minerai important pour le thorium, le lanthane et le cérium. On le trouve souvent dans les gisements de placers. L’Inde, Madagascar et l’Afrique du Sud possèdent d’importants gisements de sables de monazite. Les gisements en Inde sont particulièrement riches en monazite.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Dysprosium

Force du Dysprosium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Dysprosium

La résistance à la traction ultime du Dysprosium est de 220 MPa.

Limite d’élasticité du Dysprosium

La limite d’élasticité du Dysprosium  est de 200 MPa.

Module de Young du Dysprosium

Le module de Young du Dysprosium est de 200 MPa.

Dureté du Dysprosium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un  pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du Dysprosium est d’environ 500 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du Dysprosium est d’environ 550 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le dysprosium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Dysprosium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de Dysprosium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Dysprosium

Propriétés thermiques du Dysprosium

Dysprosium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Dysprosium est de 1412°C.

Le point d’ébullition du Dysprosium est de 2567°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Dysprosium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Dysprosium est de 11  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier  s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Dysprosium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Dysprosium est  de 9,9 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Dysprosium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du Dysprosium est de 0,17 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du dysprosium est de 11,06 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du dysprosium est de 230,1 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Dysprosium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Dysprosium

La résistivité électrique du Dysprosium est de 926 nΩ⋅m.

La conductivité électrique  et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le Dysprosium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Dysprosium

La susceptibilité magnétique du Dysprosium est de +103000e-6 cm^3/mol .

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du Dysprosium en réponse à un champ magnétique appliqué.

Application et prix des autres éléments

À propos de Holmium

L’holmium fait partie de la série des lanthanides, l’holmium est un élément des terres rares. L’holmium est un métal blanc argenté relativement mou et malléable.

Sommaire

Élément	Holmium
Numéro atomique	67
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	8,795 g/cm3
Résistance à la traction ultime	260 MPa
Limite d’élasticité	220 MPa
Module de Young	64,8 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	750 MPa
Dureté Vickers	490 MPa
Point de fusion	1474°C
Point d’ébullition	2600°C
Conductivité thermique	16W/mK
Coefficient de dilatation thermique	11,2 µm/mK
Chaleur spécifique	0,16 J/g·K
Température de fusion	12,2 kJ / mol
Chaleur de vaporisation	241 kJ / mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	814
Susceptibilité magnétique	N / A

Applications de l’Holmium

L’holmium a la force magnétique la plus élevée de tous les éléments et est donc utilisé pour créer les champs magnétiques générés artificiellement les plus puissants. L’holmium peut absorber les neutrons, il est donc utilisé dans les réacteurs nucléaires pour contrôler une réaction en chaîne. Ses alliages sont utilisés dans certains aimants.

 

 

Production et prix de l’Holmium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’Holmium pur se situaient autour de 7400 $/kg.

L’holmium pur peut être obtenu par la réduction du fluorure d’holmium avec du calcium métallique. Il se produit en combinaison avec d’autres éléments dans la gadolinite (la partie noire du spécimen illustré à droite), la monazite et d’autres minéraux de terres rares. Aucun minéral à dominante holmium n’a encore été trouvé. Les principales zones minières sont la Chine, les États-Unis, le Brésil, l’Inde, le Sri Lanka et l’Australie avec des réserves d’holmium estimées à 400 000 tonnes.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Holmium

Force de l’Holmium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Holmium

La résistance à la traction ultime de l’holmium est de 260 MPa.

Limite d’élasticité de l’Holmium

La limite d’élasticité de l’holmium  est de 220 MPa.

Module de Young de l’Holmium

Le module de Young de l’holmium est de 220 MPa.

Dureté de l’Holmium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’holmium est d’environ 750 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’holmium est d’environ 490 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’ échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’holmium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Holmium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de l’ holmium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Holmium

Propriétés thermiques de l’Holmium

Holmium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’holmium est de 1474°C.

Le point d’ébullition de l’holmium est de 2600°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Holmium – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’holmium est de 16 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Holmium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ holmium est  de 11,2 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Holmium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’holmium est de 0,16 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’holmium est de 12,2 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’holmium est de 241 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Holmium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Holmium

La résistivité électrique de l’holmium est de  814 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont l’holmium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Holmium

La susceptibilité magnétique de l’holmium est  N/A .

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de l’holmium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos d’Erbium

L’erbium est un métal solide blanc argenté lorsqu’il est isolé artificiellement, l’erbium naturel se trouve toujours en combinaison chimique avec d’autres éléments. C’est un lanthanide, un élément de terre rare, trouvé à l’origine dans la mine de gadolinite à Ytterby en Suède.

Sommaire

Élément	Erbium
Numéro atomique	68
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	9,066 g/cm3
Résistance à la traction ultime	260 MPa
Limite d’élasticité	250 MPa
Module de Young	69,9 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	800 MPa
Dureté Vickers	590 MPa
Point de fusion	1529°C
Point d’ébullition	2868°C
Conductivité thermique	15W/mK
Coefficient de dilatation thermique	12,2 µm/mK
Chaleur spécifique	0,17 J/g·K
Température de fusion	19,9 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	261 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	860
Susceptibilité magnétique	+ 44000e-6 cm^3/mol

Applications de l’Erbium

L’erbium est utilisé dans les secteurs métallurgique et nucléaire. Dans les réacteurs nucléaires, l’erbium est proposé comme absorbeur consommable pour compenser la réactivité initiale au début du cycle du combustible. Lorsque cet élément est ajouté au vanadium, il réduit la dureté et améliore la maniabilité. Le sel d’erbium a une jolie couleur pastel. L’oxyde d’erbium, qui donne une couleur rose, a été utilisé comme colorant dans les émaux de porcelaine et les verres.

 

 

Production et prix de l’Erbium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’Erbium pur se situaient autour de 2700 $/kg.

Les principales sources commerciales d’erbium proviennent des minéraux xénotime et euxénite , et plus récemment, des argiles d’adsorption d’ions du sud de la Chine ; en conséquence, la Chine est devenue le principal fournisseur mondial de cet élément.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Erbium

Force de l’Erbium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Erbium

La résistance à la traction ultime de l’Erbium est de 260 MPa.

Limite d’élasticité de l’Erbium

La limite d’élasticité de l’Erbium  est de 250 MPa.

Module de Young de l’Erbium

Le module d’Young de l’Erbium est de 250 MPa.

Dureté de l’Erbium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’Erbium est d’environ 800 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’Erbium est d’environ 590 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’erbium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Erbium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible d’ Erbium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Erbium

Propriétés thermiques de l’Erbium

Erbium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’Erbium est de 1529°C.

Le point d’ébullition de l’erbium est de 2868°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Erbium – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’ erbium est de 15 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Erbium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ Erbium est  de 12,2  µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Erbium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’erbium est de 0,17 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’erbium est de 19,9 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’erbium est de 261 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Erbium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Erbium

La résistivité électrique de l’Erbium est de 860 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont l’erbium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Erbium

La susceptibilité magnétique de l’Erbium est de +44000e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de l’erbium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos de Thulium

Le thulium est un métal facile à travailler avec un éclat gris argenté brillant. Il est assez doux et se ternit lentement à l’air. Malgré son prix élevé et sa rareté, le thulium est utilisé comme source de rayonnement dans les appareils à rayons X portables. Le thulium est le treizième et avant-dernier élément de la série des lanthanides.

Sommaire

Élément	Thulium
Numéro atomique	69
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	9,321 g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	74 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	470 MPa
Dureté Vickers	520 MPa
Point de fusion	1545°C
Point d’ébullition	1950°C
Conductivité thermique	17W/mK
Coefficient de dilatation thermique	13,3 µm/mK
Chaleur spécifique	0,16 J/g·K
Température de fusion	16,84 kJ/mole
Chaleur de vaporisation	191 kJ/mole
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	676
Susceptibilité magnétique	+25500e-6cm^3/mol

Applications du Thulium

Le métal pur et le composé ont peu d’utilisations commerciales : parce qu’il est très rare et cher et a peu à offrir, le thulium trouve peu d’application en dehors de la recherche chimique. Thulium a été utilisé pour créer des lasers. Les lasers à thulium nécessitent moins de refroidissement et fonctionnent très bien à des températures élevées et sont utilisés dans les satellites. Lorsque le thulium stable (Tm-169) est bombardé dans un réacteur nucléaire, il peut ensuite servir de source de rayonnement dans les appareils à rayons X portables. Le thulium-170 gagne en popularité en tant que source de rayons X pour le traitement du cancer par curiethérapie. Le thulium a été utilisé dans les supraconducteurs à haute température de la même manière que l’yttrium. Le thulium a potentiellement une utilisation dans les ferrites, des matériaux magnétiques céramiques utilisés dans les équipements à micro-ondes. Le sulfate de calcium dopé au thulium a été utilisé dans les dosimètres individuels car il peut enregistrer, par sa fluorescence,

 

 

Production et prix du Thulium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Thulium pur se situaient autour de 70000 $/kg.

Le thulium est principalement extrait des minerais de monazite (~ 0,007% de thulium) trouvés dans les sables des rivières, par échange d’ions. La monazite est un minerai important pour le thorium, le lanthane et le cérium. On le trouve souvent dans les gisements de placers. L’Inde, Madagascar et l’Afrique du Sud possèdent d’importants gisements de sables de monazite. Les gisements en Inde sont particulièrement riches en monazite. Environ 50 tonnes par an d’oxyde de thulium sont produites.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Thulium

Force du Thulium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi : Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Thulium

La résistance à la traction ultime du Thulium est N/A.

Limite d’élasticité du Thulium

La limite d’élasticité du Thulium est N/A.

Module de Young du Thulium

Le module de Young du Thulium est N/A.

Dureté du Thulium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du Thulium est d’environ 470 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du Thulium est d’environ 520 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le thulium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Thulium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de Thulium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Thulium

Propriétés thermiques du Thulium

Thulium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Thulium est de 1545°C.

Le point d’ébullition du Thulium est de 1950°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Thulium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Thulium est de 17 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Thulium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Thulium est  de 13,3 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Thulium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du Thulium est de 0,16 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du thulium est de 16,84 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du thulium est de 191 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Thulium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Thulium

La résistivité électrique du Thulium est de 676 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le Thulium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Thulium

La susceptibilité magnétique du Thulium est de +25500e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du Thulium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos de l’Ytterbium

En raison de sa configuration électronique à coque fermée, sa densité et ses points de fusion et d’ébullition diffèrent considérablement de ceux de la plupart des autres lanthanides.

Sommaire

Élément	Ytterbium
Numéro atomique	70
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	6,57 g/cm3
Résistance à la traction ultime	69 MPa
Limite d’élasticité	66 MPa
Module de Young	23,9 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	340 MPa
Dureté Vickers	210 MPa
Point de fusion	819°C
Point d’ébullition	1196°C
Conductivité thermique	39W/mK
Coefficient de dilatation thermique	26,3 µm/mK
Chaleur spécifique	0,15 J/g·K
Température de fusion	7,66 kJ / mol
Chaleur de vaporisation	128,9 kJ / mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	250
Susceptibilité magnétique	+ 249e-6 cm^3/mol

Applications de l’Ytterbium

L’ytterbium commence à trouver une variété d’utilisations, comme dans les dispositifs de mémoire et les lasers accordables. Il peut également être utilisé comme catalyseur industriel et est de plus en plus utilisé pour remplacer d’autres catalyseurs jugés trop toxiques et polluants. Une petite quantité d’ytterbium est utilisée pour ajouter de la résistance à des types d’acier spécifiques. L’ytterbium peut également être utilisé comme dopant pour aider à améliorer le raffinement du grain, la résistance et d’autres propriétés mécaniques de l’acier inoxydable.

 

 

Production et prix de l’Ytterbium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’Ytterbium pur se situaient autour de 5300 $/kg.

L’ytterbium est produit à partir de ses minerais par réaction avec le lanthane métallique. Par exemple, l’élément est extrait par extraction au solvant et échange d’ions de la monazite. La monazite est un minerai important pour le thorium, le lanthane et le cérium. On le trouve souvent dans les gisements de placers. L’Inde, Madagascar et l’Afrique du Sud possèdent d’importants gisements de sables de monazite. Les gisements en Inde sont particulièrement riches en monazite.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Ytterbium

Force de l’Ytterbium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi : Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Ytterbium

La résistance à la traction ultime de l’ytterbium est de 69 MPa.

Limite d’élasticité de l’Ytterbium

La limite d’élasticité de l’ytterbium  est de 66 MPa.

Module de Young de l’Ytterbium

Le module de Young de l’Ytterbium est de 66 MPa.

Dureté de l’Ytterbium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’ytterbium est d’environ 340 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’ytterbium est d’environ 210 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’ytterbium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Ytterbium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de l’ ytterbium est la structure cubique à faces centrées.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Ytterbium

Propriétés thermiques de l’Ytterbium

Ytterbium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’ytterbium est de 819°C.

Le point d’ébullition de l’ytterbium est de 1196°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Ytterbium – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’ ytterbium est de 39 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la  conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Ytterbium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ ytterbium est  de 26,3  µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Ytterbium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’ytterbium est de 0,15 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’ytterbium est de 7,66 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’ytterbium est de 128,9 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Ytterbium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Ytterbium

La résistivité électrique de l’Ytterbium est de  250 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont l’ytterbium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Ytterbium

La susceptibilité magnétique de l’ytterbium est de +249e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de l’ytterbium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Lutétium

Le lutétium est un métal blanc argenté, qui résiste à la corrosion à l’air sec, mais pas à l’air humide. Le lutétium est le dernier élément de la série des lanthanides, et il est traditionnellement compté parmi les terres rares.

Sommaire

Élément	Lutétium
Numéro atomique	71
Catégorie d’élément	Métal de terre rare
Phase à STP	Solide
Densité	9,841 g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module d’élasticité de Young	68,6 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	900 MPa
Dureté Vickers	1100 MPa
Point de fusion	1663°C
Point d’ébullition	3402°C
Conductivité thermique	16W/mK
Coefficient de dilatation thermique	9,9 µm/mK
Chaleur spécifique	0,15 J/g·K
Température de fusion	18,6 kJ/mole
Chaleur de vaporisation	355,9 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	582
Susceptibilité magnétique	N / A

Applications du Lutétium

Le lutétium n’est pas un métal largement utilisé. La plupart du lutétium est utilisé uniquement dans la recherche. L’une de ses rares utilisations commerciales est celle de catalyseur pour le craquage des hydrocarbures dans les raffineries de pétrole. Il est utilisé dans les détecteurs de topographie d’émission de positrons qui détectent l’activité cellulaire du corps.

 

 

Production et prix du Lutétium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Lutétium pur se situaient autour de 69000 $/kg.

Sa principale source commerciale est un sous-produit du traitement de la monazite minérale de phosphate de terre rare (Ce, La,…) PO4, qui a des concentrations de seulement 0,0001% de l’élément. La monazite est un minerai important pour le thorium, le lanthane et le cérium. On le trouve souvent dans les gisements de placers. L’Inde, Madagascar et l’Afrique du Sud possèdent d’importants gisements de sables de monazite. Les gisements en Inde sont particulièrement riches en monazite.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Lutétium

Force du Lutétium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Lutétium

La résistance à la traction ultime du Lutétium est N/A.

Limite d’élasticité du Lutétium

La limite d’élasticité du Lutétium  est N/A.

Module de Young du Lutétium

Le module de Young du Lutétium est N/A.

Dureté du Lutétium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du lutétium est d’environ 900 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du lutétium est d’environ 1100 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le lutétium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Lutétium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du lutétium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Lutétium

Propriétés thermiques du Lutétium

Lutétium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Lutétium est de 1663°C.

Le point d’ébullition du lutétium est de 3402°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Lutétium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du lutétium est de 16 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK  C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Lutétium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Lutétium est  de 9,9  µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Lutétium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du lutétium est de 0,15 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du lutétium est de 18,6 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du lutétium est de 355,9 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Lutétium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Lutétium

La résistivité électrique du Lutétium est de  582 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont le lutétium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Lutétium

La susceptibilité magnétique du Lutétium est N/A.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du lutétium en réponse à un champ magnétique appliqué.