Neodym

Neodym er et grunnstoff med kjemisk symbol Nd og atomnummer 60.

Neodym
Basisdata
Navn		Neodym
Symbol		Nd
Atomnummer		60
Utseende		gulaktig sølvhvit
Plass i periodesystemet
Periode		6
Blokk		f
Kjemisk serie		lantanoider
Atomegenskaper
Atomvekt		144,24 u
Empirisk atomradius		185 pm
Kalkulert atomradius		206 pm
Kovalent atomradius		164 pm
Elektronkonfigurasjon		[Xe] 4f4 6s2
Elektroner per energinivå		2, 8, 18, 22, 8, 2
Oksidasjonstilstander		3
Krystallstruktur		heksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		1 024 °C
Kokepunkt		3 100 °C
Molart volum		20,59 · 10-6 m³/mol
Tetthet		6 800 kg/m³
Hardhet		3 (Mohs skala)
Fordampningsvarme		273 kJ/mol
Smeltevarme		7,14 kJ/mol
Damptrykk		6,03 Pa ved 2 239 K
Lydfart		2 330 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		1,14
Spesifikk varmekapasitet		190 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		1,57 · 106 S/m
Termisk konduktivitet		16,5 W/(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Historie

I 1841 ble stoffet didymium utskilt fra lantan av den svenske kjemikeren Carl Gustav Mosander. I 1874 konkluderte Per Teodor Cleve at didymium i virkeligheten besto av flere forskjellige grunnstoff, og i 1879 ble samarium isolert fra didymium av Lecoq de Boisbaudran. Den østerrikske kjemikeren baron Carl Auer von Welsbach separerte i 1885 didymium til 2 grunnstoffer, praseodym og neodym ved hjelp av spektroskopiske undersøkelser. Neodym i ren form ble fremstilt første gang i 1925.

Navnet kommer fra de greske ordene neos (ny) og didymos (tvilling).

Neodymatomets elektronskall

Egenskaper

Neodym er et sølvfarget glinsende metall som tilhører gruppene lantanoidene og sjeldne jordmetaller. Det er mykt og formbart og kan bankes til tynne plater. Neodym er blant de mer reaktive av de sjeldne jordmetallene, og oksiderer lett i luft. Oksidsjiktet som dannes, skaller av og blottlegger mer metall for oksidasjon. Metallet oppbevares derfor i mineralolje eller beskyttende atmosfære. Neodym finnes i to allotropiske former, og går over fra dobbel heksagonal til kubisk romsentrert krystallstruktur ved 863°C.

Metallisk neodymstøv er brann- og eksplosjonsfarlig. Neodym-forbindelser er lett til moderat giftige. Neodym-støv og -salter er irriterende for øyne og slimhinner, og lett irriterende ved hudkontakt.

Isotoper

Naturlig forekommende neodym består av 7 isotoper. Av disse er 5 stabile: ¹⁴²Nd (27,2 %), ¹⁴³Nd (12,2 %), ¹⁴⁵Nd (8,3 %), ¹⁴⁶Nd (17,2 %) og ¹⁴⁸Nd (5,7 %), og 2 ustabile (og dermed radioaktive) isotoper: ¹⁴⁴Nd (23,8 %) med halveringstid 2,29 × 10¹⁵ år og ¹⁵⁰Nd (5,6 %) med halveringstid 6,6 × 10¹⁸ år. I tillegg er 31 kunstig fremstilte ustabile isotoper kjent. De mest stabile av disse er ¹⁴⁷Nd med halveringstid 10,98 døgn og ¹⁴⁰Nd med halveringstid 3,37 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.^[1]

CAS-nummer: 7440-00-8

Forekomst

Neodym i argongass

Etter cerium og lantan er neodym det vanligste av de sjeldne jordmetallene med 24 ppm i jordskorpen. I likhet med de andre sjeldne jordmetallene forekommer det ikke i ren form naturlig, men i mineralene monazitt, bastnäsitt og allanitt. Metallisk neodym produseres det lite av, mens det årlig fremstilles omkring 7 000 tonn neodymoksid på verdensbasis. Verdens største produsent av neodym er Kina. Det finnes også kommersielt drivverdige forekomster i Australia.

Anvendelse

Neodym legert med jern og bor (Nd₂Fe₁₄B) brukes for å lage kraftige permanentmagneter. Neodymoksid brukes som tilsetningsstoff i spesialglass og gir skarpe absorpsjonslinjer i spekteret. Slikt glass brukes for å kalibrere astronomiske spektrallinje-instrumenter. Neodymsalter brukes som blått fargepigment i porselen og emalje.

Se også

• Periodesystemet
• Praseodym