Neodimo

Neodimo estas kemia elemento en la perioda tabelo, rara metalo, kiu havas la simbolon Nd kaj la atomnumeron 60. Ĝi estas brila arĝent-kolora lantanoida elemento, tamen ĝi senbriliĝas rapide en aero.

• 
• 
• 

Nd ↓ U Pr ← neodimo → Pm • Xe 4f4 6s2 142 Nd 60 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ↓Perioda tabelo de elementoj↓
kemia elemento
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero	neodimo (neodymium), Nd, 60
CAS-numero	7440-00-8
Loko en perioda tabelo	3-a grupo, 6-a periodo, bloko f
Karakteriza grupo	Lantanoidoj
abundeco en terkrusto	0,00415 %
Nombro de naturaj izotopoj	7
Aspekto	argenta-blanka solido
Atomaj ecoj
Relativa atompezo	144.242 amu
Atomradiuso	185 pm
Kovalenta radiuso	201 pm
Radiuso de van der Waals	239 pm
Elektrona konfiguracio	Xe 4f4 6s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo	2; 8; 18; 22; 8; 2
Oksidiĝa nombro	+3
Fizikaj ecoj
Materia stato	solida
Kristala strukturo	heksagona
Denseco	7,01 g/cm3
Malmoleco	1,5 (Mohs-skalo)
Magneta konduto	paramagneta
Degelpunkto	1024 °C (1297,15 K)
Bolpunkto	3074 °C (3347,15 K)
Molvolumeno	20,59 · 10−6 m3/mol
Specifa varmokapacito	190 J/(kg · K)
Elektra konduktivo	1,6 · 106 S/m
Termika konduktivo	16,5 W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco	1.14 (Pauling-skalo)
Joniga energio	533,1 kJ/mol
Izotopoj
Izotopo Naturapero t1/2 radioaktiveco de disfalo Energio de disfalo MeV Produkto de radioaktiva disfalo 142Nd 27,152 % estas stabila kun 82 neŭtronoj 143Nd 12,174 % estas stabila kun 83 neŭtronoj 144Nd 23,798 % estas stabila kun 84 neŭtronoj 145Nd 8,293 % estas stabila kun 85 neŭtronoj 146Nd 17,189 % estas stabila kun 86 neŭtronoj 148Nd 5,756 % estas stabila kun 88 neŭtronoj 150Nd 5,638 % estas stabila kun 90 neŭtronoj 147Nd sinteza 10,98 d β− 0,895 147Pm
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Historio

Neodimon eltrovis en 1885 aŭstra kemiisto Carl Auer von Welsbach. Li separis la metalon, kiun antaŭe oni nomis didimo kaj opiniis ĝin unu elemento, je neodimo kaj prazeodimo. Tamen puran neodimon oni obtenis nur en 1925.

Fizikaj ecoj

Metala neodimo havas brilan, arĝentan metalan brilon.^[1] Neodimo kutime ekzistas en du alotropaj formoj, kun transformo de duobla seslatera al korp-centrita kuba strukturo okazanta je ĉirkaŭ 863 °C.^[2] Neodimo, kiel plej multaj lantanidoj, estas paramagneta je ĉambra temperaturo. Ĝi fariĝas kontraŭferomagneto post malvarmiĝo sub 20 K (−253.2 °C).^[3] Sub ĉi tiu transira temperaturo ĝi montras aron da kompleksaj magnetaj fazoj^[4][5] kiuj havas longajn spinajn malstreĉiĝajn tempojn kaj spinan vitran konduton.^[6] Neodimo estas rara tera metalo kiu ĉeestis en la klasika miksmetalo je koncentriĝo de ĉirkaŭ 18%. Por fari neodimajn magnetojn ĝi estas alojita kun fero, kiu estas feromagneto.^[7]

Neodimkomponaĵoj

Kelkaj el la plej gravaj neodimkomponaĵoj inkluzivas:

• halogenidojn: NdF₃; NdCl₂; NdCl₃; NdBr₃; NdI₂; NdI₃^[8]
• oksidojn: Nd₂O₃
• hidroksidon: Nd(OH)₃
• karbonaton: Nd2(CO₃)₃
• sulfaton: Nd₂(SO₄)₃
• acetaton: Nd(CH₃COO)₃
• neodimajn magnetojn (Nd₂Fe₁₄B)

Kelkaj neodimkomponaĵoj varias en koloro sub malsamaj specoj de lumigado.^[9]

Uzoj

Magnetoj

Neodimo estas uzata en alojoj (ekzemple Nd₂Fe₁₄B)^[10] de povumaj magnetoj, ĉar ĝi estas paramagneto kun forta magneta impresemeco ${\displaystyle \chi }$.

Neodimiaj magnetoj estas la plej fortaj permanentaj magnetoj konataj. Neodimiaj magnetoj de kelkaj dekoj da gramoj povas levi milfoje sian propran pezon, kaj povas kunrompiĝi kun sufiĉa forto por rompi ostojn. Neodimiaj magnetoj aperas en produktoj kiel mikrofonoj, profesiaj laŭtparoliloj, aŭdiloj, gitaraj kaj basgitaraj ŝarĝaŭdiloj, kaj komputilaj diskoj, kie necesas malalta maso, malgranda volumeno aŭ fortaj magnetaj kampoj. Neodimioj estas uzataj en la elektraj motoroj de hibridaj kaj elektraj aŭtoj.^[11]

Vitro

La unua komerca uzo de purigita neodimioj estis en vitrokolorigo, komencante per eksperimentoj de Leo Moser en novembro 1927. Neodimiaj vitroj (Nd:vitro) estas produktitaj per la inkludo de neodimioksido (Nd₂O₃) en la vitrofanditan materialon. En taglumo aŭ inkandeska lumo, neodimiaj vitroj aspektas lavendecaj, sed ili aspektas palbluaj sub fluoreska lumo. Neodimioj povas esti uzataj por kolorigi vitron en nuancoj variantaj de pura viola tra vinruĝa kaj varma griza^[12]

Laseroj

Certaj travideblaj materialoj kun malgranda koncentriĝo de neodimiaj jonoj povas esti uzataj en laseroj kiel gajno-medioj por infraruĝaj ondolongoj (1054–1064 nm), ekz. Nd:YAG (itrio-aluminia grenato)^[13], Nd:YAP (itrio-aluminia perovskito),^[14] Nd:YLF (itrio-litia fluorido), Nd:YVO4 (itrio-ortovanadato), kaj Nd:vitro. Neodimi-dopitaj kristaloj (tipe Nd:YVO4) generas altpotencajn infraruĝajn laserajn radiojn, kiuj estas konvertitaj al verda lasera lumo en komercaj porteblaj laseroj kaj lasermontriloj de tipo DPSS.^[15]

Vidu ankaŭ

• Neodimo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
• Kategorio Neodimo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
• Neodimo en ReVo

• Kemio
• Listo de kemiaj elementoj laŭ nomo
• Listo de kemiaj elementoj laŭ simbolo
• Listo de kemiaj elementoj laŭ atomnumero
• Carl Auer von Welsbach