Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du lanthane et du cérium, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Lanthane vs Cérium.
Lanthane et Cérium – À propos des éléments
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Lanthane et Cérium – Applications
Lanthane
Le lanthane n’est pas un métal largement utilisé. Cependant, ses alliages ont une variété d’utilisations intéressantes. Un alliage lanthane-nickel est utilisé pour stocker l’hydrogène gazeux à utiliser dans les véhicules à hydrogène. Le lanthane se trouve également dans l’anode des batteries à hydrure métallique de nickel (NiMH) utilisées dans les voitures hybrides. Le lanthane est un composant important de l’alliage de mischmétal. Une composition typique comprend environ 55 % de cérium, 25 % de lanthane et 15 à 18 % de néodyme suivis d’autres métaux de terres rares. L’utilisation la plus connue de cet alliage est dans les « pierres à feu » pour les briquets.
Cérium
Le cérium est un composant important de l’alliage de mischmétal. Le ferrocérium est un alliage pyrophorique synthétique qui produit des étincelles chaudes pouvant atteindre des températures de 3000°C (5430°F) lorsqu’il est rapidement oxydé par le processus de frappe de la tige, la fragmentant ainsi et exposant ces fragments à l’oxygène de l’air. Une composition typique comprend environ 55 % de cérium, 25 % de lanthane et 15 à 18 % de néodyme suivis d’autres métaux de terres rares. L’utilisation la plus connue de cet alliage est dans les « pierres à feu » pour les briquets. La cérine est le composé de cérium le plus largement utilisé. L’oxyde de cérium est principalement utilisé comme composé de polissage, par exemple dans la planarisation chimico-mécanique (CMP).
Lanthane et Cérium – Comparaison dans le tableau
Élément | Lanthane | Cérium |
Densité | 6,146 g/cm3 | 6,689 g/cm3 |
Résistance à la traction ultime | 130 MPa | 100 MPa |
Limite d’élasticité | 125 MPa | 90 MPa |
Module de Young | 36,6 GPa | 33,6 GPa |
Échelle de Mohs | 2,5 | 2,5 |
Dureté Brinell | 350 MPa | 412 MPa |
Dureté Vickers | 360 MPa | 300 MPa |
Point de fusion | 920°C | 798°C |
Point d’ébullition | 3454°C | 3457°C |
Conductivité thermique | 13W/mK | 11W/mK |
Coefficient de dilatation thermique | 12,1 µm/mK | 6,3 µm/mK |
Chaleur spécifique | 0,19 J/g·K | 0,19 J/g·K |
Température de fusion | 6,2 kJ/mole | 5,46 kJ/mole |
Chaleur de vaporisation | 414 kJ/mole | 414 kJ/mole |