Tableaupériodique LES ÉLÉMENTS, SIMPLEMENT.

LES ÉLÉMENTS RACONTÉS · 57

Lanthane.
Longtemps caché.
Bien utile dans le verre.

Le lanthane ouvre la série des lanthanides. Il entre dans des verres optiques et des matériaux d’accumulateurs, souvent sans que son nom apparaisse sur l’objet.

Lecture · 6 min Découverte dès le collège
C’est parti
Un objectif photographique, un accumulateur fermé et un échantillon minéral clair.
Des composés du lanthane interviennent dans certains verres optiques ; des alliages contenant du lanthane sont utilisés dans des accumulateurs nickel-hydrure métallique. Illustration d’ambiance.

01 · FAIRE CONNAISSANCE

Une nouvelle série.
La même sixième période.

Le lanthane possède 57 protons. Il est inclus ici dans la série des lanthanides, représentée sous le tableau pour gagner de la place. Ces cases détachées appartiennent pourtant bien à la sixième période.

Les « terres rares » regroupent les lanthanides avec l’yttrium et le scandium. Ce nom historique ne signifie pas que tous ces éléments sont rarissimes. La difficulté tient aussi à leur dispersion et à leurs ressemblances chimiques, qui compliquent les séparations.

02 · LE SCHÉMA POUR COMPRENDRE

Du métal au verre.
Sans changer d’élément.

Comparaison du métal La, de l’oxyde La₂O₃ et du composé intermétallique LaNi₅, avec leurs proportions respectives.
Schéma simplifié : couleurs conventionnelles, tailles et structures non à l’échelle. Il explique une distinction ou un principe, sans proposer de manipulation.

Le corps simple La est un métal. L’oxyde La₂O₃ contient deux lanthanes pour trois oxygènes. Il peut intervenir dans la fabrication de verres optiques dont on ajuste la façon de dévier la lumière.

Le composé intermétallique LaNi₅ contient un lanthane pour cinq nickels. Des matériaux de cette famille et des alliages apparentés peuvent accueillir de l’hydrogène dans leur structure. LaNi₅ n’est pas la formule de tous les accumulateurs : les compositions industrielles varient.

03 · USAGES ET PROPRIÉTÉS

Voir plus précisément.
Stocker autrement.

Certains verres contenant du lanthane servent aux objectifs et à d’autres systèmes optiques. Leur composition aide à régler des propriétés comme l’indice de réfraction. Une lentille transparente n’est pas une plaque de métal rendue invisible.

Dans des accumulateurs nickel-hydrure métallique, des alliages contenant des terres rares, dont du lanthane, peuvent participer à l’électrode qui stocke l’hydrogène. Ce sont des dispositifs électrochimiques complets ; le métal seul ne remplace pas une batterie.

OPTIQUE

Des verres adaptés à certains objectifs.

STOCKAGE

Des alliages dans des accumulateurs Ni-MH.

CATALYSE

Des composés dans certains procédés de raffinage.

04 · HISTOIRE ET ÉTYMOLOGIE

Un élément caché
dans une matière déjà connue.

Le cérium n’était pas seul

Les matières associées au cérium contiennent plusieurs terres rares difficiles à distinguer. Une substance jugée suffisamment pure peut encore dissimuler des constituants inconnus.

1839 : Carl Gustaf Mosander

Carl Gustaf Mosander sépare une nouvelle matière de composés associés au cérium et reconnaît le lanthane. La découverte repose sur des différences de comportement chimique.

La séparation continue

Ces travaux ouvrent une longue série de distinctions parmi les terres rares. L’histoire du lanthane rejoint ensuite celle du didyme, qui se révélera lui aussi être un mélange.

Étymologie : celui qui était caché

Le nom vient d’un verbe grec signifiant « être caché ». Il renvoie à la présence du lanthane parmi des substances dont on ne connaissait pas encore toute la composition.

05 · POUR ALLER PLUS LOIN

Le coin du lycée.

Ouvre les encadrés à ton rythme pour relier la découverte aux modèles de la chimie.

Quelle configuration électronique ?

L’atome neutre possède [Xe] 5d¹ 6s². Malgré sa place en tête de la série présentée ici, sa sous-couche 4f est vide dans l’état fondamental.

Les deux lignes du bas sont-elles deux périodes supplémentaires ?

Non. Les lanthanides appartiennent à la période 6, les actinides à la période 7. La séparation est un choix de mise en page.

Que signifie La₂O₃ dans un verre ?

C’est une manière de décrire un constituant de la composition. Le verre final est un matériau à plusieurs composants, pas un empilement de molécules La₂O₃ isolées.

06 · LE MINI-DÉFI

Une lentille contient du lanthane :
est-elle faite de métal La ?

Prends un instant pour chercher… puis découvre l’explication.

Découvrir l’explication

Non. Des composés du lanthane entrent dans la composition du verre. Le matériau conserve les propriétés d’un verre optique adapté.

SI TU NE RETIENS QUE TROIS CHOSES

  1. 57 protons : l’identité du lanthane.
  2. La sixième période continue dans la ligne détachée.
  3. Terres rares ne signifie pas toutes rarissimes.

Pour les curieux… et pour vérifier.

Fiche pédagogique préparée avec l’aide d’un outil d’IA. Références consultées le 10 novembre 2026. Illustration d’ambiance générée par IA ; schéma explicatif réalisé pour cette fiche. Les modèles sont simplifiés et ne sont pas à l’échelle.