A neodímium

neodímium (kémiai szimbólum Nd, atomszám 60) egy ezüstös fém elem, amely a kémiai elemek lantanid sorozatának tagja. A “ritkaföldfémek” közé tartozik, de nem ritka, ha összehasonlítjuk más fémek bőségével. A földkéreg körülbelül 38 részét képezi (ppm).

előfordulás

a természetben a neodímium nem szabad elemként, hanem ércekben található, mint például a monazit homok ((Ce, La, TH,Nd,Y)PO4) és a bastnazit ((Ce,La,TH,Nd, Y)(CO3)F), amelyek kis mennyiségben tartalmaznak különböző ritkaföldfémeket., A neodímium megtalálható a Misch fémben is, amely ritka földelemek ötvözete a természetben előforduló arányok tartományában. A Misch metal aránya akár 18 százalék is lehet. Nehéz azonban elválasztani a neodímiumot más ritkaföldfém elemektől.

történelem

neodímiumot Carl Auer von Welsbach osztrák kémikus fedezte fel Bécsben 1885-ben. Elemezte a didímium néven ismert anyagot, és elválasztotta tőle a neodímium és prazeodímium elemeket. A neodímiumot azonban 1925-ig nem izolálták viszonylag tiszta formában., A neodímium név a görög Neos szóból származik, ami azt jelenti, hogy “új”, a didymos pedig “iker”.”

Ma, neodímium elsősorban szerzett egy ioncsere folyamat monazite homok ((Ce,La,K,Sze,Y)PO4), az anyag gazdag ritkaföldfémek, valamint elektrolízis a halogenid-sók.

a neodímium egy belső átmeneti fém (vagy lantánid), amely a periódusos rendszer 6.periódusában, a prazeodímium és a prométium között helyezkedik el., Fényes, ezüstös fémes csillogással rendelkezik, de mint az egyik reaktív ritkaföldfém, gyorsan lebomlik a levegőben. A kátrányozási folyamat magában foglalja egy oxidréteg kialakulását, amely leesik, a fémet további oxidációnak kitéve.

izotópok

a természetben előforduló neodímium 5 stabil izotópból áll—142nd, 143nd, 145nd, 146nd és 148nd—és 2 radioizotóp, 144nd és 150nd. A leggyakoribb stabil izotóp a 142., a természetes bőség 27,2 százalék.

a neodímium sok radioizotópját jellemezték., A legtartósabbak a 150., felezési ideje (T½) >1,1×1019 év; 144., felezési ideje 2,29×1015 év; és 147., felezési ideje 10,98 nap. A fennmaradó radioaktív izotópok felezési ideje kevesebb, mint 3, 38 nap, ezek többsége felezési ideje kevesebb, mint 71 másodperc. Ennek az elemnek 4 meta állapota is van.,

a Neodímiumvegyületek a következők:

Alkalmazások

• neodímium a didímiumüveg egyik alkotóeleme, amelyet hegesztők és üvegfúvók speciális védőszemüvegeinek készítésére használnak.

• neodímium színek üveg finom árnyalatok, kezdve a tiszta lila a bor-vörös, meleg szürke. Az ilyen üvegen keresztül továbbított fény szokatlanul éles abszorpciós sávokat mutat. Az üveget csillagászati munkában használják olyan éles sávok előállítására, amelyekkel spektrális vonalak kalibrálhatók., A neodímiumot a vasszennyeződések által okozott zöld szín eltávolítására is használják az üvegből.

• Neodímium sók használt színezékek, mint a zománc.

• a neodímiumot vassal és bórral kombinálják, hogy az ismert legerősebb állandó mágneseket, más néven NIB mágneseket állítsák elő. Kémiai képletük Nd2Fe14B. olcsóbbak, könnyebbek és erősebbek, mint a szamárium-kobalt mágnesek., A neodímium mágnesek olyan kiváló minőségű termékekben jelennek meg, mint a mikrofonok, a professzionális hangszórók, a fülhallgatók és a számítógépes merevlemezek, ahol alacsony tömegre, kis térfogatra vagy erős mágneses mezőkre van szükség.

• Nd3+ – ról számoltak be, hogy elősegíti a növények növekedését, valószínűleg a Ca2 + hasonlóságok miatt. A ritkaföldfém elemek vegyületeit gyakran használják műtrágyaként Kínában.

• a vulkánkitörés mérete és erőssége neodímium izotópok keresésével megjósolható., A vulkanikus láva neodímium izotóp-összetétele mérőeszközt kínál a közelgő vulkánkitörés nagyságához. A tudósok így felhasználhatják ezt az információt a közelgő kitörés méretének előrejelzésére, és figyelmeztetést küldhetnek a terület lakóinak.

• bizonyos átlátszó anyagok, amelyek kis koncentrációjú neodímiumionokat tartalmaznak, lézerekben használhatók infravörös hullámhosszú közegként (1054-1064 nm). Ilyen anyagok például a neodímium-adalékolt ittrium alumínium gránát (Nd: YAG), az ittrium lítium-fluorid (Nd:YLF), valamint az ittrium ortovanadát (Nd:YVO4).,

• neodímium üveg (ND:üveg) szilárdtest lézerek használják rendkívül nagy teljesítményű (terawatt skála), nagy energiájú (megajoules) több gerenda rendszerek inerciális szülés fúzió.

a neodímium fémpor égési és robbanásveszélyes.

A Neodímiumvegyületek, mint minden ritkaföldfém, alacsony vagy közepes toxicitással rendelkeznek; toxicitását azonban nem vizsgálták alaposan. A neodímium por és sók nagyon irritálják a szemet és a nyálkahártyákat, és mérsékelten irritálják a bőrt., A por belélegzése tüdőembóliát okozhat, a felhalmozódott expozíció pedig károsítja a májat. A neodímium antikoagulánsként is működik, különösen intravénásan adva.

a neodímium mágneseket orvosi célokra, például mágneses zárójelek és csontjavítás céljából tesztelték, de a biokompatibilitási problémák megakadályozták a széles körű alkalmazást.

Lásd még:

• kémiai elem
• belső átmeneti fém
• fém
• időszakos táblázat
• neodímium mágnes (NIB vagy NdFeB)

Megjegyzések

• “neodímium” Los Alamos Nemzeti Laboratórium, kémiai osztály. 2007. Február 20.

• Chang, Raymond. 2006. Kémia. 9. Szerk. New York: McGraw-Hill Science / Engineering / Math. ISBN 0073221031.

Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. 1980. Fejlett Szervetlen Kémia. 4. Szerk. Wiley. ISBN 0-471-02775-8.

• Stwertka, Albert. 1998. Útmutató az elemekhez. Rev. ed. Oxford, UK: Oxford University Press., ISBN 0-19-508083-1.

minden link lekért November 15, 2018.

• WebElements.com -neodímium.
• elemi – neodímium.

---