Activité  Elements dans l’Univers, ressources sur Terre

Partie 2 : de l'infiniment grand à l'infiniment petit

Chapitre 2. Activité 3 Les éléments chimiques présents dans l'Univers

1. Définition

Exemple : Fe, Fe2+, Fe3+ appartiennent tous à l’élément Fer. Défiinition: Un élément chimique est l'ensemble des atomes et des ions dont les noyaux possèdent le même nombre de protons. Un élément est caractérisé par son numéro atomique Z et par son symbole.

Les éléments

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Questions: 1. A quel endroit sont créés tous les atomes ? 2. Quels sont les noms des 2 éléments les plus nombreux dans l’Univers ?

2.

Abondance des éléments dans l'Univers

Les éléments dans l'Univers

Abondance des élément dans la planète Terre (en %)

Questions: 3. Quels sont les noms des 4 éléments les plus nombreux dans la planète Terre? 4. Quels sont les noms des 4 éléments les plus nombreux dans les animaux et les végétaux ?

3.

Les éléments sur Terre

Source : lelivrescolaire.fr

où et comment?

Ca sert a quoi?

C'est quoi?

Les « terres rares » ou « métaux rares » ont été découverts entre la fin du XVIIIe siècle et le début du XIXe siècle. Ils ont été désignés comme rares, car leur minerai paraissait peu abondant, dispersé et que la séparation des différents métaux du minerai extrait était difficile. Ces métaux rares sont aujourd’hui classés dans la famille chimique des lanthanides. Ils sont aussi abondants sur Terre que le cuivre ou le nickel (qui sont des métaux abondants). Les métaux rares sont utilisés dans les aimants ou dans les DEL, les objets électroniques, etc. Les conditions d’extraction sont cependant problématiques. Les minerais extraits sont constitués de mélanges de lanthanides possédant des propriétés physico-chimiques très proches. Il est donc très difficile de les séparer les uns des autres. Les moyens mis en œuvre sont des procédés complexes et polluants : rejets d’acides, de bases, de solvants, de métaux lourds ou de déchets radioactifs. Leur extraction se fait principalement en Chine à l’heure actuelle. L’exploitation des terres rares est sujette à des tensions géopolitiques.

Questions: 5. Les terres rares sont –elles rares sur Terre, comparées aux autres métaux ? 6. Les terres rares sont –elles très utilisées ? 7. Quels sont les problèmes liés aux terres rares?

3.

Les terres rares

+ INFO

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1. DéfinitionUn élément chimique est l'ensemble des atomes et des ions dont les noyaux possèdent le même nombre de protons. Un élément est caractérisé par son numéro atomique Z et par son symbole. Exemple : Fe, Fe2+, Fe3+ appartiennent tous à l’élément Fer.2. Abondance des élémentsLes éléments les plus abondants dans l’Univers sont l’hydrogène H et l’hélium He. Tous les éléments sont créés au cours de la vie des étoiles.Les éléments les plus abondants de notre planète sont le silicium Si, l’oxygène O, le fer Fe, le magnésium Mg, le nickel Ni. Ils sont inégalement répartis en fonction de leur densité, en couches (croûte, manteau, noyau terrestre). Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Les principaux éléments qui constituent le vivant sont le carbone C, l’hydrogène H, l’oxygène O, l’azote N (on parle de chimie organique). 3. Les terres rares Les terres rares sont des métaux qui ne sont pas rares et qui ont de très nombreuses applications. Leur extraction est polluante et leur approvisionnement est stratégique au niveau mondial.

Bilan

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1. DéfinitionUn élément chimique est l'ensemble des atomes et des ions dont les noyaux possèdent le même nombre de protons. Un élément est caractérisé par son numéro atomique Z et par son symbole. Exemple : Fe, Fe2+, Fe3+ appartiennent tous à l’élément Fer.2. Abondance des élémentsLes éléments les plus abondants dans l’Univers sont l’hydrogène H et l’hélium He. Tous les éléments sont créés au cours de la vie des étoiles.Les éléments les plus abondants de notre planète sont le silicium Si, l’oxygène O, le fer Fe, le magnésium Mg, le nickel Ni. Ils sont inégalement répartis en fonction de leur densité, en couches (croûte, manteau, noyau terrestre). Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Les principaux éléments qui constituent le vivant sont le carbone C, l’hydrogène H, l’oxygène O, l’azote N (on parle de chimie organique). 3. Les terres rares Les terres rares sont des métaux qui ne sont pas rares et qui ont de très nombreuses applications. Leur extraction est polluante et leur approvisionnement est stratégique au niveau mondial.

Bilan