Neodym

Neodym (Nd, łac. neodymium) – pierwiastek chemiczny, lantanowiec. Nazwa pochodzi od greckich słów neos i didymos dających razem określenie „nowy bliźniak”. Został odkryty w 1885 roku wraz z prazeodymem przez Carla Auera von Welsbacha w wyniku rozdzielenia tzw. dydymu na dwa osobne pierwiastki^[5].

Neodym

prazeodym ← neodym → promet
– ↑ Nd ↓ U 60 Nd
Wygląd
srebrzystożółty
Widmo emisyjne neodymu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	neodym, Nd, 60 (łac. neodymium)
Grupa, okres, blok	–, 6, f
Stopień utlenienia	II, III
Właściwości metaliczne	lantanowiec
Właściwości tlenków	średnio zasadowe
Masa atomowa	144,24 ± 0,01[uwaga 1][1]
Stan skupienia	stały
Gęstość	7008 kg/m³[2]
Temperatura topnienia	1016 °C[2]
Temperatura wrzenia	3074 °C[2]
Numer CAS	7440-00-8
PubChem	23934
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny 181 (obl. 206) pm 201 ±6 pm Konfiguracja elektronowa [Xe]4f46s2 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 22, 8, 2 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 1,14 1,07 Potencjały jonizacyjne I 533,1 kJ/mol II 1040 kJ/mol III 2130 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 273 kJ/mol Ciepło topnienia 7,14 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 6,03×10−3 Pa (2890 K) Konduktywność 1,57×106 S/m Ciepło właściwe 190 J/(kg·K) Przewodność cieplna 16,5 W/(m·K)[3] Układ krystalograficzny heksagonalny Twardość • w skali Mohsa 2,1 Prędkość dźwięku 2330 m/s (293,15 K) Objętość molowa 20,59×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 142Nd 27,13% stabilny izotop z 82 neutronami 143Nd 12,18% stabilny izotop z 83 neutronami 144Nd 23,8% 2,29×1015 lat α 1,905 140Ce 145Nd 8,3% stabilny izotop z 85 neutronami 146Nd 17,19% stabilny izotop z 86 neutronami 147Nd {syn.} 11 dni β− 147Pm 148Nd 5,76% stabilny izotop z 88 neutronami 150Nd 5,64% 1,1×1019 lat β−β− 3,367 145Sm
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-03] Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie podanej karty charakterystyki Niebezpieczeństwo Zwroty H H260, H315, H319, H335, EUH014 Zwroty P P223, P231+P232, P261, P305+P351+P338, P370+P378 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła[4] 0 2 2 W
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Stosowany jako dodatek stopowy, do produkcji katalizatorów, silnych magnesów neodymowych i laserów neodymowych^[6].

Występowanie

Neodym występuje w skorupie ziemskiej w ilości 33 ppm (wagowo)/4,8 ppm (molowo)^[7]. Wydobywany głównie w Chinach, USA, Brazylii, Indiach, Sri Lance i Australii. Dostępne zasoby są oceniane na około 8 milionów ton. Roczne wydobycie to około 7 tysięcy ton.

Najważniejszymi minerałami neodymu są:

• monacyt (Ce,La,Th,Nd,Y,Pr)PO₄, zwany także piaskiem monacytowym;
• bastnezyt (Ce,La,Nd,Y,Pr)CO₃F, dużo rzadszy niż monacyt.

Uwagi

1. Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang. abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 144,242 ± 0,003. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

1. ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
2. Lide 2009 ↓, s. 4-22.
3. Lide 2009 ↓, s. 12-203.
4. Neodymium (nr 460877) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-03]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
5. Neodymium: historical information. WebElements. [dostęp 2013-11-11].
6. neodym, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2013-11-11].
7. Neodymium: geological information. WebElements. [dostęp 2013-01-20]. (ang.).

Bibliografia

• David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).

Kontrola autorytatywna (pierwiastek chemiczny):

• LCCN: sh85090754
• GND: 4171432-5
• BNCF: 37261
• NKC: ph123228
• J9U: 987007563184005171

Encyklopedie internetowe:

• PWN: 3946601
• Britannica: science/neodymium, technology/neodymium-alloy
• Treccani: neodimio
• Universalis: neodyme
• SNL: neodym
• Catalana: 0125979
• DSDE: neodym