Compositions verrières

• Coloration et décoloration du verre
• Optique
• Filtration des rayonnements
• Verres pour application laser
• Fibres optiques

L'industrie verrière est très consommatrice de terres rares, dans des domaines variés mettant en jeu leurs diverses propriétés.

• Coloration et décoloration du verre

Le cérium permet de supprimer la coloration bleu-vert du verre ordinaire apportée par le fer. En effet, le pouvoir oxydant du cérium tétravalent est mis à profit pour transformer le fer bivalent bleu intense en fer trivalent jaune très pâle, ce qui permet de diminuer la coloration induite par cette impureté fréquente dans les produits de départ pour formulations verrières.

Cette décoloration chimique est éventuellement complétée par une décoloration physique avec le néodyme ou l'erbium qui absorbe la coloration jaune du fer ferrique.

Le néodyme, le praséodyme, l'erbium et le cérium sont également utilisés pour la coloration en verrerie d'art et cristallerie.

• Optique

L'oxyde de lanthane confère aux verres boratés une transparence exceptionnelle et un très haut indice de réfraction. Les compositions verrières au lanthane sont ainsi utilisées universellement en optique de précision pour la réalisation de lentilles (microscopes, téléscopes) et d'autres pièces d'objectifs photographiques ou de caméras.
L'yttrium et le gadolinium sont également utilisés dans les verres optiques, comme stabilisants afin d'empêcher la recristallisation des verres au lanthane.

• Filtration des rayonnements

L'oxyde de cérium est utilisé pour la fabrication de verres stables et filtrants (protection contre les rayonnements électroniques, UV…).

Le cérium (IV) est un agent antibrunissement très utilisé dans les verres soumis à des radiations de haute énergie : les ions Ce 4+ , agissant comme pièges pour les électrons libérés par ces radiations, se transforment en ions Ce 3+ quasi incolores, évitant ainsi la formation des centres colorés responsables du brunissement. Le meilleur exemple de cette utilisation, qui révèle autant des propriétés chimiques que physiques, est la mise en œuvre d'une faible teneur de cérium (environ 0.3 %) pour éviter le noircissement des faces avant de téléviseurs sous l'effet du bombardement cathodique.
Le cérium est également utilisé, à des fins identiques, pour stabiliser les verres utilisés dans l'industrie nucléaire.

• Verres pour application laser

Les verres dopés au Néodyme sont utilisés dans les lasers de puissance. Les verres lasers nécessitent des terres rares de très haute pureté.

• Fibres optiques

Les terres rares en très faibles quantités (quelques ppm), comme par exemple l'erbium dans les verres utilisés dans les fibres optiques, ont la propriété de transmettre et d'amplifier les informations. La pureté requise est de 99,999 %.

• Contacts

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