G. URBAIN - COMMENT SK POSE LA QUESTION DES TERRES RARES 



le prolongement naturel, renferme, en somme, peu 

 de termes. Leurs analogies sont cependant sulfi- 

 santes pour ne permettre entre eux aucune s6pa- 

 ration radicale. Le groupe des mélaux alcalins : 

 potassium, rubidium, ca-sium, est exactement dans 

 le même cas. 



Que serait-ce si ces deux groupes, au lieu de ren- 

 fermer trois ou quatre corps chacun, en renfermaient 

 quinze? Les séparations ne se feraient même pas 

 par à peu près, puisque l'on ne connaît guère, pour 

 les divers éléments de ces groupes, de réactions 

 distinclives basées sur des différences de fonction, 

 permettant des séparations rationnelles, et que l'on 

 ne sait utiliser encore que des différences de solu- 

 bilité. 



Tel est le cas pour les terres rares. Il est, d'ail- 

 leurs, nécessaire de les obtenir dans un état de 

 pureté au moins égal à celui des éléments usuels, 

 si l'on veut faire œuvre utile, interpréter les faits 

 connus et mettre un terme aux légendes dont elles 

 ont été l'objet. 



IL — Coexistence des diverses terres rares 



ET des éléments RADIO-ACTIFS DANS LES MINÉRAUX. 



Ces terres forment un groupe cornpacl et sont 

 toujours associées dans la Nature. Aucun minér;il 

 ne conlient l'une à l'exclusion des autres. Le tho- 

 rium, l'urano et, d'une manière générale, les corps 

 radio-actifs les accompagnent et ne se trouvent, 

 d'ailleurs, que dans les minéraux qui renferment 

 des terres rares. 



Ces éléments se subdivisent en groupe cérique et 

 en groupe ytlrique. Les minéraux sont ou bien 

 riches en terres cériqueg, comme la monazite et la 

 cérite, ou bien riches en terres ytlriques, comme le 

 xénotime et la gadolinite. Mais, dans chacun de ces 

 deux groupes, la proportion relative des éléments 

 paraît osciller entre des limites étroites. Dans le 

 groupe cérique, le cérium est toujours le plus abon- 

 dant ; c'est ensuite le lanthane, puis les constituants 

 de l'ancien didyme, qui sont, en commençant par 

 le plus rare : le samarium, le praséodyme et le 

 néodyme. Le groupe ytlrique renferme principale- 

 ment de l'yttrium; le gadolinium est ensuite le 

 plus abondant, puis viennent l'ytterbium et l'er- 

 bium. L'ancien holmium ne s'y trouve qu'en petite 

 quantité, et son constituant prépondérant est le 

 dysprosium. Le terbium, l'europiuin et le thulium 

 sont rarissimes. 



Les proportions relatives des terres yttriques 

 sont à ce point constantes que, d'après Nordens- 

 kjold, leur mélange brut, extrait des minéraux les 

 plus divers, accuse un poids atomique moyen de 108 

 environ, bien que l'échelle des poidj atomiques 

 varie de 89 pour l'yttrium à 17.5 pour l'ytterbium. 



111. 



Atomicité des terres rares. 



L'atomicité des terres rares a fait l'objet de plu- 

 sieurs discussions. Les anciens auteurs écrivaient 

 leurs oxydes MO. Les caractères analytiques des 

 terres rares les placent entre l'alumine et les alca- 

 lino-terreux. Ce sont des bases terreuses, iriédui- 

 libles, ne précipitant pas par l'hydrogène sulfuré. 

 Le sulfhydrate d'ammoniaque et les alcalis précipi- 

 tent leurs hydroxydes insolubles; leurs oxalales 

 sont pratiquement insolubles. 



La présence de petites quantités de terres rares 

 avait été signalée dans plusieurs types de cristaux 

 naturels qui sont chimiquement des sels de cal- 

 cium : phosphates, fluorures et tungstalos de types 

 bien déterminés. Ces arguments justifiaient-ils la 

 notation MO attribuée aux oxydes rares? 



MendeleelT ne l'a pas pensé, sans doute, puisqu'il 

 a proposé la notation M'O', — après une étude 

 tiiéorique de la composition de leurs sels, disent 

 avec lui ses partisans, — uniquement pour les 

 besoins de son système périodique, disent ses 

 adversaires. 



Peu importe. Ce qui est intéressant, c'est 

 d'adopter la formule qui rend le mieux compte des 

 faits. Depuis longtemps, les exigences de la Chimie 

 et celles de la Physique se sont conciliées en ce qui 

 concerne la molécule. Toutes les propriétés physi- 

 ques des terres rares attestent leur tiivalence. Au 

 point de vue chimique, certaines analogies rappro- 

 chent, jusqu'à un certain point, les terres rares des 

 alcalino-terreux ; mais que de faits plaident en 

 faveur de leur trivalence, et parmi eux les analo- 

 gies des terres rares avec le bismuth! 



Ces analogies furent, dans les recherches que 

 nous avons poursuivies, M. Lacombe et moi, pen- 

 dant plusieurs années, un guide fécond qui nous a 

 permis de préparer toute une classe de composés 

 inconnus du bismuth et de les uliliser pour séparer 

 quantitativement, bien que péniblement, l'ensemble 

 des terres rares en ses deux groupes, cérique et 

 yttrique, jusque-là mal délimités. Le premier 

 groupe renferme le cérium, le lanthane, le praséo- 

 dyme, le néodyme, le samarium; le second ren- 

 ferme l'europium, le gadolinium, le terbium, le 

 dysprosium, le holmium, l'yttrium, l'erbium, le thu- 

 lium et l'ytterbium. 



L'ordre où ces terres viennent d'être énumé- 

 rées est celui qui exprime le mieux la place qu'elles 

 occupent les unes par rapport aux autres. C'est 

 l'ordre des propriétés les plus voisines. Quinze sels 

 de bismuth sont identiques aux sels correspondants 

 des terres rares; il y en a probablement beaucoup 

 d'autres. La Chimie présente peu d'exemples d'ana- 

 logies aussi marquées. On peut objecter qu'un 

 grand nombre de propriétés chimiaues éloignent 



