Dans le tableau périodique des éléments, un grand nombre de métaux sont qualifiés de « métaux rares ». Comme on dit que « le rare est précieux », est-ce parce qu’ils sont rares dans la nature ? En réalité, en termes de réserves, certains métaux rares sont en fait assez abondants ! Par exemple, le titane est un métal rare, mais sa concentration dans la croûte terrestre est plus élevée que celle de métaux courants tels que le plomb, le zinc, le cuivre et l’étain. Dans le royaume des métaux, il se classe au septième rang en termes de réserves, juste après l’aluminium, le fer, le calcium, le sodium, le potassium et le magnésium. Alors pourquoi le titane est-il considéré comme un métal rare ?
En réalité, la raison pour laquelle ces métaux sont qualifiés de « rares » est due au fait que certains d’entre eux sont peu abondants dans la croûte terrestre ou sont distribués de manière très dispersée. Mais surtout, ils ont été découverts et appliqués dans l’industrie beaucoup plus tard que d’autres métaux. Au début de leur découverte, de nombreux métaux rares se caractérisaient par une distribution dispersée, une faible concentration, une extraction difficile et une faible utilisation. Par exemple, le dioxyde de titane a été découvert dans la magnétite de titane dès 1789, mais en raison du point de fusion élevé du titane (1660 °C) et de sa réactivité chimique à haute température, il a fallu attendre les années 1950 pour que des procédés et des équipements de fonderie du titane soient mis au point. Et 30 ans plus tard, la production de titane a connu un développement important.
Par le passé, en raison de techniques d’extraction et de raffinage rudimentaires, la plupart des recherches sur les métaux rares se sont limitées à une compréhension superficielle. À partir du XIXe siècle, les techniques physiques et chimiques se sont développées rapidement, en particulier après la Seconde Guerre mondiale. La recherche et l’application des métaux rares se sont développées rapidement, non seulement dans les trois domaines traditionnels que sont l’acier, le verre et la céramique, mais aussi dans celui des nouveaux matériaux, dont la consommation représentait 55,6 % en 2005. Les métaux rares sont passés du statut de « condiment industriel » optionnel à celui de « vitamine industrielle » indispensable. Presque tous les trois à cinq ans, une nouvelle utilisation des métaux rares est découverte. Par exemple, le titane est devenu le « troisième métal » après le fer et l’aluminium.
Aujourd’hui, les métaux rares sont principalement utilisés dans les aimants permanents à base de terres rares, les matériaux de polissage, les alliages d’hydrogène et les filtres antipollution pour les véhicules, et leur utilisation continue de croître rapidement. Les scientifiques prédisent que les métaux rares joueront un rôle encore plus important dans l’industrie, l’armée, la médecine, la recherche scientifique et la vie quotidienne dans le futur.