Neodim

iso	N / A	TD	DM	DE	DP
¹⁴² Nd	27,13%	Nd este stabil cu 82 de neutroni
¹⁴³ Nd	12,18%	Nd este stabil cu 83 de neutroni
¹⁴⁴ Nd	23,8%	2,29 × 10 ¹⁵ ani	α	1,905	¹⁴⁰ Ce
¹⁴⁵ Nd	8,3%	Nd este stabil cu 85 de neutroni
¹⁴⁶ Nd	17,19%	Nd este stabil cu 86 de neutroni
¹⁴⁸ Nd	5,76%	Nd este stabil cu 88 de neutroni
¹⁵⁰ Nd	5,64%	1,1 × 10 ¹⁹ ani	β ^- β ^-	3.367	¹⁵⁰ Sm

iso: izotop
NA: abundență în natură
TD: timpul de înjumătățire
DM: modul de descompunere
DE: energia de descompunere în MeV
DP: produs de descompunere

Neodimul este elementul chimic cu numărul atomic 60 și simbolul său este Nd .

Caracteristici

Neodimul este un metal aparținând grupului de pământuri rare sau lantanide , prezent în aliajul numit mischmetal până la 18%.

Este un metal argintiu și strălucitor; totuși, fiind una dintre cele mai reactive lantanide, se oxidează rapid în aer, acoperindu-se cu o patină de oxid care, la descuamare, expune noi straturi de metal la acțiunea oxidantă a aerului.

Aplicații

Utilizările neodimului includ:

Ca o componentă a didimiului, utilizată pentru colorarea ochelarilor și a scuturilor pentru sudori.
La căști ergonomice în care prezența magneților din neodim oferă o calitate excelentă a sunetului.
Utilizarea ca vopsea pentru sticlă permite obținerea unor nuanțe delicate, de la violet la roșu până la nuanțe calde de gri. Absorbția acestor ochelari prezintă vârfuri de absorbție deosebit de înguste. Aceste ochelari sunt folosiți pentru a produce filtre pentru observații astronomice, calibrând benzile spectrului de absorbție . Neodimul compensează culoarea verde a sticlei, conferită de fier ca contaminant.
Ca dopant este utilizat în unele materiale transparente utilizate în laserele cu infraroșu ( 1 054 –1 064 nm ); printre acestea, itriul și granatul de aluminiu (Nd: YAG), itriul și fluorura de litiu (Nd: YLF), vanadatul de itriu (Nd: YVO) și în paharele de neodim (Nd: sticlă). Acestea din urmă sunt utilizate pentru a construi cele mai puternice lasere pulsate din lume, capabile să ofere puteri de ordinul TW pentru fiecare impuls unic; grupurile acestor lasere sunt utilizate în experimentele de fuziune nucleară pentru a realiza confinarea inerțială a hidrogenului .
Sărurile de neodim sunt folosite ca coloranți ai smalțului.
Neodimul este utilizat pentru a produce magneți permanenți Nd ₂ Fe ₁₄ B cu coercitivitate ridicată. Aceste materiale sunt mai puțin costisitoare decât magneții de samariu-cobalt și sunt de asemenea utilizate la fabricarea căștilor.
Probabil datorită afinității cu Ca ²⁺ , a fost menționată utilizarea Nd ³⁺ ca agent de creștere a plantelor : ^[1] în China este frecventă utilizarea compușilor de pământuri rare ca îngrășăminte .
Este folosit pentru producerea difuzoarelor de calitate pentru a reproduce cu fidelitate cele mai înalte frecvențe, de exemplu tweetere-urile din neodim se caracterizează prin luminozitatea ridicată a sunetului.
Este utilizat la producerea componentelor magnetice ale diferitelor tipuri de microfoane profesionale datorită structurii sale magnetice particulare care asigură o sensibilitate mai mare, un raport mai bun semnal / zgomot și o gamă extinsă de frecvență cu „maxime” clare.

Istorie

Neodimul a fost descoperit de chimistul austriac baronul Carl Auer von Welsbach la Viena în 1885 . Auer von Welsbach, printr-o analiză spectroscopică, a identificat neodimul în didimiu împreună cu praseodimul , însă elementul nu a fost izolat în formă pură până în 1925 . Numele derivă din cuvintele grecești neos , nou și didimos , gemeni.

Astăzi neodimul este obținut printr-un proces de schimb ionic din nisipurile monazitice ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO ₄ ), un mineral bogat în elemente aparținând clasei de lantanide și prin electroliza sărurilor sale halogenate .

Disponibilitate

Neodimul nu se găsește niciodată în natură în starea nativă; se găsește în schimb în minerale precum nisipul monazitic ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO ₄ ) și bastnasit ((Ce, La, Th, Nd, Y) (CO ₃ ) F), precum și în mischmetal .

Separarea sa de alte pământuri rare este destul de dificilă.

Compuși

Printre compușii neodimului există

Fluoruri

NdF ₃

Cloruri

NdCl ₂ ; NdCl ₃

Bromuri

NdBr ₂ ; NdBr ₃

Ioduri

NdI ₂ ; NdI ₃

Oxizi

Nd ₂ O ₃

Sulfuri

NdS ; Nd ₂ S ₃

Selenide

NdSe

Telururi

NdTe ; Nd ₂ Te ₃

Nitruri

NdN

Izotopi

Neodimul apare în natură ca un amestec de cinci izotopi stabili, ¹⁴² Nd, ¹⁴³ Nd, ¹⁴⁵ Nd, ¹⁴⁶ Nd și ¹⁴⁸ Nd, dintre care 142 este cel mai abundent (27,2%) și doi izotopi radioactivi , ¹⁴⁴ Nd și ¹⁵⁰ Nd.

Izotopii radioactivi ai neodimului sunt în total 31 și cei mai stabili sunt ¹⁵⁰ Nd, cu un timp de înjumătățire de 1,1 × 10 ¹⁹ ani, ¹⁴⁴ Nd ( 2,29 × 10 ¹⁵ ani) și ¹⁴⁷ Nd (10,98 zile). Ceilalți izotopi au timp de înjumătățire mai mic de 3,38 zile și majoritatea dintre ei mai puțin de 71 de secunde.

Acest element are și 4 metastate , cel mai stabil fiind ^139m Nd (timp de înjumătățire de 5,5 ore), ^135m Nd (5,5 minute) și ^141m Nd (62,0 secunde).

Modul principal de dezintegrare radioactivă a izotopilor până la ¹⁴² Nd este captarea electronilor cu transformarea praseodimului în izotopi ; pentru izotopii cu masă mai mare este decăderea beta cu transformarea prometiului în izotopi .

Precauții

Pulberea metalică de neodim este reactivă la aer și se poate aprinde spontan.

Ca și în cazul tuturor lantanidelor, compușii neodimului au toxicitate scăzută până la medie, cu toate acestea nu au fost efectuate studii specifice privind toxicitatea neodimului. Pulberea de neodim și sărurile sale sunt foarte iritante pentru ochi și mucoase și moderat iritante pentru piele . Inhalarea prafului poate provoca embolie pulmonară și expunerea prelungită dăunează ficatului . Neodimul are, de asemenea, un efect anticoagulant asupra sângelui , mai ales atunci când este administrat intravenos.

Magneții de neodim au fost testați pentru realizarea suporturilor pentru repararea oaselor fracturate, dar problemele de biocompatibilitate au împiedicat răspândirea tehnicii.

Notă

^ (RO) Youzhang Wei și Xiaobo Zhou, Efectul neodimului (Nd ³⁺⁾ asupra unor activități fiziologice în rapița oleaginoasă în timpul foametei de calciu (Ca ²⁺⁾ pe regional.org.au, Zhejiang , Departamentul de Științe și Agro-sol chimie.

Bibliografie

Francesco Borgese, Elementele tabelului periodic. Descoperire, proprietăți, utilizări. Manual chimic, fizic, geologic , Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1 .
R. Barbucci, A. Sabatini și P. Dapporto, Tabel periodic și proprietăți ale elementelor , Florența, Edizioni V. Morelli, 1998 (arhivat din original la 22 octombrie 2010) .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikționarul conține dicționarul lema « neodim »
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe neodim

linkuri externe

Neodim , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
( EN ) Neodim / Neodim (altă versiune) , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
( EN ) Neodim , în periodic.lanl.gov , Laboratorul Național Los Alamos .
( EN ) Neodim ^{[ link rupt ]} , pe WebElements.com .
( EN ) Neodim , pe EnvironmentalChemistry.com .
(EN) It's Elemental - Neodim pe education.jlab.org.
( EN , IT ) Magneții de neodim: Legea lui Lenz la locul de muncă , pe YouTube .

Controlul autorității	Tezaur BNCF 37261 · LCCN (EN) sh85090754 · GND (DE) 4171432-5

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] (RO) Youzhang Wei și Xiaobo Zhou, Efectul neodimului (Nd ³⁺⁾ asupra unor activități fiziologice în rapița oleaginoasă în timpul foametei de calciu (Ca ²⁺⁾ pe regional.org.au, Zhejiang , Departamentul de Științe și Agro-sol chimie.

[1]