Pin
Send
Share
Send


neodímium1 (kémiai szimbólum Nd, 60) egy ezüstös fém elem, amely a kémiai elemek lantanid sorozatának tagja. Ezt a "ritkaföldfémek" egyikének tekintik, de más fémek bőségéhez viszonyítva nem ritka.2 Ez a földkéregnek körülbelül 38 milliárd részét (ppm) teszi ki.

Esemény

A természetben a neodímium nem szabad elemként található meg, hanem olyan ércekben, mint a monazithomok ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO4) és bastnasit ((Ce, La, Th, Nd, Y)) (CO3) F), amelyek kis mennyiségű különféle ritkaföldfémet tartalmaznak. A neodímium megtalálható a Misch fémben is, a ritkaföldfémek ötvözetében, a természetben előforduló arányokban. Aránya a Misch fémben akár 18 százalék is lehet. Ugyanakkor nehéz elválasztani a neodímet más ritkaföldfémektől.

Történelem

Carod Auer von Welsbach báró, osztrák vegyész 1885-ben Bécsben fedezte fel a neodímiumot. Elemezte a didymium néven ismert anyagot.3 és elválasztotta tőle a neodímium és a prazeodímium elemeket. A neodímiumot azonban 1925-ig nem különítették el viszonylag tiszta formában. A neodímium név a görög szavakból származik Neos, jelentése "új" és Didymos, jelentése "iker".

Manapság a neodímiumot elsősorban a monazit homok ((Ce, La, Th, Nd, Y) PO) ioncserélő folyamatával nyerik.4), amely ritkaföldfémekben gazdag anyag, és halogenid-sóinak elektrolízise révén.

Figyelemre méltó jellemzők

A neodímium egy belső átmeneti fém (vagy lantanid), amely a periódikus táblázat 6. szakaszában található, a prazeodímium és a prometium között. Világos, ezüstös fémfényű, ám az egyik reakcióképes ritkaföldfémek között gyorsan levegőn elpusztul. A szennyezési folyamat során egy oxidréteg képződik, amely leesik, és a fémet további oxidációnak teszi ki.

Izotóp

A természetben előforduló neodímium 5 stabil izotópból áll142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd és 148Nd-és 2 radioizotópok, 144Nd és 150Nd. A legelterjedtebb stabil izotóp 142Nd, természetes bősége 27,2 százalék.

Számos neodímium radioizotópot jellemeztek. A leghosszabb életűek 150Nd, felezési ideje (T½)> 1,1 × 1019 évek; 144Nd, felezési ideje 2,29 × 1015 évek; és 147Nd, felezési ideje 10,98 nap. Az összes fennmaradó radioaktív izotóp felezési ideje kevesebb, mint 3,38 nap, ezek többségének felezési ideje kevesebb, mint 71 másodperc. Ennek az elemnek 4 meta állapota is van.

Vegyületek

A neodímiumvegyületek a következők:

  • Halogenidjeik:
    • neodímium (III) - fluorid (NdF3)
    • neodímium (III) -klorid (NdCl3)
    • neodímium (III) bromid (NdBr3)
    • neodímium (III) jodid (NdI3)
  • oxidok:
    • neodímium (III) -oxid (Nd2O3)
  • szulfidok:
    • neodímium (II) -szulfid (NdS)
    • neodímium (III) -szulfid (Nd2S3)
  • nitridekkel:
    • neodímium (III) nitrid (NdN)

Alkalmazások

  • A neodímium a didimímium üveg alkotóeleme, amelyet hegesztőkhöz és üvegfúvókhoz gyártott speciális védőszemüveg készítésére használnak.
  • A neodímium színű üveg finom árnyalatú, a tiszta ibolyától a borvörösig és a melegszürkeig. Az ilyen üvegön áthaladó fény szokatlanul éles abszorpciós sávokkal rendelkezik. Az üveget csillagászati ​​munkák során éles sávok létrehozására használják, amelyekkel a spektrális vonalak kalibrálhatók. A neodímiumot arra is használják, hogy az üvegből eltávolítsák a vasszennyeződések által okozott zöld színt.
Neodímium-adalékolt üveglapok, amelyeket rendkívül nagy teljesítményű lézerekben használnak tehetetlenségi szűréshez
  • A neodímiumsókat színezőanyagként használják a zománcok számára.
  • A neodímet vas és bór kombinálva kapják meg az ismert legerősebb állandó mágnest, más néven NIB mágnest. Kémiai összetételük Nd2Fe14B. Olcsóbb, könnyebb és erősebb, mint a szamárium-kobalt mágnesek. A neodímium mágnesek olyan kiváló minőségű termékekben jelennek meg, mint például mikrofonok, professzionális hangszórók, fülbe helyezhető fejhallgatók és számítógépes merevlemezek, ahol kis tömegű, kis térfogatú vagy erős mágneses mezőkre van szükség.
  • Nd3+ arról számoltak be, hogy elősegíti a növény növekedését, valószínűleg a Ca-val való hasonlóságok miatt2+.4 A ritkaföldfémek vegyületeit gyakran használják műtrágyaként Kínában.
  • A vulkánkitörés méretét és erősségét neodímium izotópok letapogatásával lehet megjósolni. A vulkáni láva neodímium izotóp-összetétele megmutatja a várható vulkánkitörés mértékét. A tudósok így felhasználhatják ezeket az információkat a közelgő kitörés méretének előrejelzésére és figyelmeztetést küldhetnek a terület lakosainak.
  • Bizonyos átlátszó anyagok, amelyek kis koncentrációjú neodímium-ionokat tartalmazhatnak a lézerekben erősítő közegként infravörös hullámhosszon (1054-1064 nm). Ezekre az anyagokra példa a neodímium-adalékolt ittrium-alumínium gránát (Nd: YAG), ittrium-lítium-fluorid (Nd: YLF) és ittrium-ortovanadát (Nd: YVO4).
  • A neodímium üveg (Nd: üveg) szilárdtest lézereket rendkívül nagy teljesítményű (terawatt skála), nagy energiájú (megajoule) többnyalábú rendszerekben használnak inerciális szűrt fúzióhoz.

óvintézkedések

A neodímium fémpor égési és robbanási veszélyt jelent.

A neodímiumvegyületek, mint az összes ritkaföldfémek, alacsony vagy közepesen mérgezőek; ennek toxicitását azonban nem vizsgálták meg alaposan. A neodímium por és sók nagyon irritálja a szemet és a nyálkahártyákat, és mérsékelten irritálja a bőrt. A por belélegzése tüdőembolizmust okozhat, és a felhalmozódott expozíció károsítja a májat. A neodímium antikoagulánsként is szolgál, különösen, ha intravénásan adják be.

A neodímium mágneseket orvosi célokra tesztelték, például mágneses merevítőkkel és csontjavítással, de a biokompatibilitási kérdések megakadályozták a széles körű alkalmazást.

Lásd még

  • Kémiai elem
  • Belső átmeneti fém
  • Fém
  • Periódusos táblázat
  • Neodímium mágnes (NIB vagy NdFeB)

Megjegyzések

  1. ↑ A neodímet gyakran helyesen írják lenium.
  2. "A" ritkaföldfémek "(vagy" ritkaföldfémek ") jelentése egy triviális név, amelyet 16 kémiai elemre alkalmaznak: skandium, ittrium és a 15 Földben természetesen előforduló 15 lantanid közül 14 (a prometium kivételével). Néhány meghatározás tartalmazza az aktinideket is. A "föld" szó elavult kifejezés az oxidra. A "ritkaföldfémek" kifejezést a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége (IUPAC) elriasztja, mivel ezek az elemek viszonylag gazdagok a földkéregben.
  3. ↑ A didimím a prazeodímium és a neodímium keveréke.
  4. Ne A neodímium hatása egyes élettani tevékenységekre. Beérkezett 2007. június 21-én.

Irodalom

  • "Neodímium" Los Alamos Nemzeti Laboratórium, Kémiai Osztály. Beérkezett 2007. február 20-án.
  • Chang, Raymond. 2006. Kémia. 9. kiadás New York: McGraw-Hill tudomány / mérnöki munka / matematika. ISBN 0073221031.
  • Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. 1980. Fejlett szervetlen kémia. 4. kiadás New York: Wiley. ISBN 0-471-02775-8.
  • Greenwood, N. N. és Earnshaw, A., 1998. Az elemek kémiája. 2nd ed. Oxford, Egyesült Királyság; Burlington, MA: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654. Online verzió. Beérkezett 2007. június 22-én.
  • Jones, Adrian P .; Wall, Frances; és Williams, C. Terry, szerk. 1996. Ritkaföldfém ásványok: kémia, származás és érclerakódások. Az ásványtani társaság sorozat. London, Egyesült Királyság: Chapman és Hall. ISBN 0412610302 és ISBN 978-0412610301.
  • Stwertka, Albert. 1998. Útmutató az elemekhez. Rev. ed. Oxford, Egyesült Királyság: Oxford University Press. ISBN 0-19-508083-1.

Külső linkek

Az összes link lehívva 2018. november 15-én.

  • WebElements.com - Neodímium.
  • Ez elemi - neodímium.

Pin
Send
Share
Send