Neodimio (Italiano)

Il neodimio (simbolo chimico Nd, numero atomico 60) è un elemento metallico argenteo che fa parte della serie di elementi chimici lantanidi. È considerato uno dei “metalli delle terre rare”, ma non è raro rispetto all’abbondanza di altri metalli. Costituisce circa 38 parti per milione (ppm) della crosta terrestre.

Occorrenza

In natura, il neodimio non si trova come elemento libero ma in minerali come la sabbia di monazite ((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4) e bastnasite ((Ce,La,Th,Nd,Y)(CO3)F), che contengono piccole quantità di vari metalli delle terre rare., Il neodimio può anche essere trovato in Misch metal, una lega di elementi di terre rare in una gamma di proporzioni naturali. La sua proporzione in Misch metal può arrivare fino al 18 percento. Tuttavia, è difficile separare il neodimio da altri elementi delle terre rare.

Storia

Il neodimio fu scoperto dal barone Carl Auer von Welsbach, un chimico austriaco, a Vienna nel 1885. Ha analizzato il materiale noto come didimio e separato gli elementi neodimio e praseodimio da esso. Il neodimio, tuttavia, non fu isolato in forma relativamente pura fino al 1925., Il nome neodimio deriva dalle parole greche neos, che significa “nuovo”, e didymos, che significa ” gemello.”

Oggi, il neodimio è ottenuto principalmente attraverso un processo di scambio ionico di sabbia di monazite ((Ce,La,Th,Nd,Y)PO4), un materiale ricco di elementi di terre rare, e attraverso l’elettrolisi dei suoi sali di alogenuri.

Caratteristiche degne di nota

Il neodimio è un metallo di transizione interno (o lantanide) che si trova nel periodo 6 della tavola periodica, tra il praseodimio e il promezio., Ha una lucentezza metallica brillante e argentea, ma come uno dei metalli delle terre rare più reattivi, si appanna rapidamente nell’aria. Il processo di ossidazione comporta la formazione di uno strato di ossido che cade, esponendo il metallo a un’ulteriore ossidazione.

Isotopi

Il neodimio naturale è composto da 5 isotopi stabili—142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd e 148Nd—e 2 radioisotopi, 144Nd e 150nd. L’isotopo stabile più abbondante è 142Nd, con un’abbondanza naturale di 27.2 per cento.

Sono stati caratterizzati molti radioisotopi del neodimio., I più longevi sono 150Nd, con un’emivita (T½) di >1,1×1019 anni; 144Nd, con un’emivita di 2,29×1015 anni; e 147Nd, con un’emivita di 10,98 giorni. Tutti i restanti isotopi radioattivi hanno emivita inferiore a 3,38 giorni e la maggior parte di questi ha emivita inferiore a 71 secondi. Questo elemento ha anche 4 meta stati.,

Composti

I composti al neodimio includono quanto segue:

Applicazioni

• Il neodimio è un componente del vetro didymium, che viene utilizzato per realizzare occhiali specializzati per saldatori e soffiatori di vetro.

• Neodimio colori vetro in tonalità delicate, che vanno dal viola puro attraverso il vino-rosso e grigio caldo. La luce trasmessa attraverso tale vetro mostra bande di assorbimento insolitamente nitide. Il vetro viene utilizzato nel lavoro astronomico per produrre bande taglienti con cui le linee spettrali possono essere calibrate., Il neodimio viene anche utilizzato per rimuovere il colore verde causato da contaminanti di ferro dal vetro.

• I sali di neodimio sono utilizzati come coloranti per smalti.

• Il neodimio è combinato con ferro e boro per produrre i magneti permanenti più forti noti, chiamati anche magneti PENNINI. La loro formula chimica è Nd2Fe14B. Sono più economici, più leggeri e più forti dei magneti samario-cobalto., Magneti al neodimio appaiono in prodotti di alta qualità come microfoni, altoparlanti professionali, cuffie in-ear, e dischi rigidi del computer, dove sono richiesti bassa massa, piccolo volume, o forti campi magnetici.

• Nd3 + è stato segnalato per promuovere la crescita delle piante, probabilmente a causa delle somiglianze con Ca2+. I composti di elementi di terre rare sono frequentemente usati come fertilizzanti in Cina.

• Le dimensioni e la forza di un’eruzione vulcanica possono essere previste scansionando gli isotopi del neodimio., La composizione isotopica neodimio di lava vulcanica offre un indicatore per la grandezza di una prossima eruzione vulcanica. Gli scienziati possono quindi utilizzare queste informazioni per prevedere le dimensioni di un’eruzione imminente e inviare un avvertimento ai residenti della zona.

• Alcuni materiali trasparenti con una piccola concentrazione di ioni neodimio possono essere utilizzati nei laser come supporti di guadagno per lunghezze d’onda infrarosse (1054-1064 nm). Esempi di questi materiali sono il granato di alluminio ittrio drogato al neodimio (Nd: YAG), il fluoruro di litio ittrio (Nd:YLF) e l’ortovanadato di ittrio (Nd:YVO4).,

• Vetro al neodimio (Nd:Glass) i laser a stato solido sono utilizzati in sistemi a fascio multiplo ad altissima potenza (scala terawatt), ad alta energia (megajoules) per la fusione a confinamento inerziale.

Precauzioni

La polvere di metallo al neodimio è un pericolo di combustione ed esplosione.

I composti del neodimio, come tutti i metalli delle terre rare, hanno una tossicità da bassa a moderata; tuttavia, la sua tossicità non è stata studiata a fondo. Polvere di neodimio e sali sono molto irritanti per gli occhi e le mucose, e moderatamente irritante per la pelle., Respirare la polvere può causare embolie polmonari e l’esposizione accumulata danneggia il fegato. Il neodimio agisce anche come anticoagulante, specialmente se somministrato per via endovenosa.

I magneti al neodimio sono stati testati per usi medici come bretelle magnetiche e riparazione ossea, ma i problemi di biocompatibilità hanno impedito un’applicazione diffusa.

Vedi anche

• elemento
• Interno in metallo di transizione
• Metallo
• tavola Periodica
• magnete in Neodimio (PENNINO o NdFeB)

Note

• “Neodimio” Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Url consultato il 20 febbraio 2007.

• Chang, Raymond. 2006. Chimica. 9a ed. New York: McGraw-Hill Scienza / Ingegneria / Matematica. ISBN 0073221031.

• Cotton, F. Albert, e Wilkinson, Geoffrey. 1980. Chimica inorganica avanzata. 4a ed. – Wiley. ISBN 0-471-02775-8.

• Stwertka, Albert. 1998. Guida agli elementi. Rev. ed. Oxford, Regno Unito: Oxford University Press., ISBN 0-19-508083-1.

Tutti i link recuperati 15 novembre 2018.

• WebElements.com -Neodimio.
• È elementare – neodimio.

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