Nd
Неодим
| Группа | Лантаноиды | Температура плавления | 1016 ° С (1861 ° F, 1289 К) |
| Период | 6 | Точка кипения | 3074 ° С, 5565 ° F, 3347 К |
| Блокировать | ж | Плотность (г см -3 ) | 7.01 |
| Атомный номер | 60 | Относительная атомная масса | 144,242 |
| Состояние при 20 ° C | Твердый | Ключевые изотопы | 142 Nd |
| Электронная конфигурация | [Xe] 4f 4 6s 2 | Количество CAS | 7440-00-8 |
Использование и свойства элемента Неодим
Объяснение изображения
Используемые здесь изображения и символы отражают использование неодима в производстве пурпурного стекла.
Внешность
Серебристо-белый металл. На воздухе быстро тускнеет.
Использует
Наиболее важное применение неодима — это сплав железа и бора для создания очень сильных постоянных магнитов. Это открытие, сделанное в 1983 году, позволило миниатюризировать многие электронные устройства, включая мобильные телефоны, микрофоны, громкоговорители и электронные музыкальные инструменты. Эти магниты также используются в дворниках лобового стекла и ветряных турбинах.Неодим входит в состав дидимиевого стекла, наряду с празеодимом. Это специальное стекло для очков, используемых при выдувании и сварке стекла. Стихия окрашивает стекло нежными оттенками фиолетового, винно-красного и серого. Неодим также используется в стекле для солярия, поскольку он пропускает ультрафиолетовые лучи загара, но не инфракрасные лучи нагрева.Неодимовое стекло используется для изготовления лазеров. Они используются в качестве лазерных указателей, а также в хирургии глаза, косметической хирургии и для лечения рака кожи.Оксид и нитрат неодима используются в качестве катализаторов в реакциях полимеризации.
Биологическая роль
Неодим не имеет известной биологической роли. Умеренно токсичен и раздражает глаза.
Природное изобилие
Основными источниками большинства элементов лантаноидов являются минералы монацит и бастнезит. Неодим можно извлечь из этих минералов ионным обменом и экстракцией растворителем. Элемент также может быть получен восстановлением безводного хлорида или фторида неодима кальцием.
История химического элемента Неодим
Неодим был открыт в Вене в 1885 году Карлом Ауэром. Его история началась с открытия церия, из которого в 1839 году Карл Густав Мосандер извлек дидимий. Оказалось, что это смесь лантаноидных элементов, а в 1879 году из дидима был извлечен самарий, а годом позже — гадолиний. В 1885 году Ауэр получил неодим и празеодим из дидима, их существование было обнаружено с помощью атомной спектроскопии. Дидимий изучал Богуслав Браунер в Праге в 1882 году, и было показано, что он различается в зависимости от минерала, из которого он получен. В то время, когда он сделал свое открытие, Ауэр был студентом великого немецкого химика Роберта Бунзена, который был мировым экспертом по дидиму, но он сразу принял открытие Ауэра, в то время как другие химики оставались скептически настроенными в течение нескольких лет.
Образец чистого металла впервые был изготовлен в 1925 году.
Химические свойства
| Атомный радиус, несвязанный (Å) | 2.39 | Ковалентный радиус (Å) | 1,88 |
| Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | Неизвестно | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 1.14 |
| Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 533,0822- й 1034,323- й2132,34 чт 38985 чт -6 чт -7 чт -8 чт- |
Состояния окисления и изотопы Неодим
| Общие состояния окисления | 3 | ||||
| Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
| 142 Nd | 141,908 | 27,2 | — | — | |
| 143 Nd | 142,910 | 12,2 | — | — | |
| 144 Nd | 143,910 | 23,8 | 2,1 × 10 15 лет | а | |
| 145 Nd | 144,913 | 8,3 | — | — | |
| 146 Nd | 145,913 | 17,2 | — | — | |
| 148 Nd | 147,917 | 5,8 | — | — | |
| 150 Nd | 149,921 | 5,6 | 1.33 × 10 20 лет | β-β- |
Данные о давлении и температуре
| Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 190 | Модуль Юнга (ГПа) | 41,4 | |||||||
| Модуль сдвига (ГПа) | 16,3 | Объемный модуль (ГПа) | 31,8 | |||||||
| Давление газа | ||||||||||
| Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
| 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
| Давление (Па) | —4,55 х 10-117,62 х 10-70,0004830,04121.0713,4101— | |||||||||
| — | — | 4,55 х 10-11 | 7,62 х 10-7 | 0,000483 | 0,0412 | 1.07 | 13,4 | 101 | — | — |