ნეოდიმიუმი

ნეოდიმიუმი / Neodymium (Nd)
ელემენტის რიგითი ნომერი	60
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა	მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის ოქროსფერი ელფერის ლითონი
ატომის თვისებები
ატომური მასა (მოლური მასა)	144,24 მ. ა. ე. (გ/მოლი)
ატომის რადიუსი	182 პმ
იონიზაციის ენერგია (პირველი ელექტრონი)	1): 531,5(5,51) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია	[Xe] 4f4 6s2
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი	184 პმ
იონური რადიუსი	99,(+3e) 5 პმ
ელექტროუარყოფითობა (პოლინგის თანახმად)	1,14
ელექტროდული პოტენციალი	Nd←Nd3+ −2,32 ვ Nd←Nd2+ −2,2
ჟანგვის ხარისხი	3
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე	7,007 გ/სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა	27,42 ჯ/(კ·მოლი)
თბოგამტარობა	(16,5) ვტ/(მ·კ)
დნობის ტემპერატურა	1294 კ
დნობის სითბო	7,1 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა	3341 კ
აორთქლების სითბო	289 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა	20,6 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა	ჰექსაგონალური
მესრის პერიოდი	3,658 Å
შეფარდება	3,23n/
დებაის ტემპერატურა	კ

ნეოდიმიუმის ატომის სქემა

Nd	60
144,24
[Xe] 4f4 6s2
ნეოდიმიუმი

ნეოდიმიუმი — იშვიათმიწა მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის (ოქროსფერი ელფერით) ქიმიური ელემენტია. მიეკუთვნება ლანთანოიდების ჯგუფს. ადვილად იჟანგება ჰაერზე.

ისტორია

ნეოდიმიუმი აღმოჩენილი იქნა 1885 წელს ავსტრიელი ქიმიკოსის კარლ აუერ ფონ ველსბახის (Carl Auer von Welsbach) მიერ. მან გაჰყო იშვიათმიწა ლითონი, რომელიც ადრე ცნობილი იყო როგორც დიდიმიუმი და ითვლებოდა ერთ ელემენტად, ნეოდიმიუმიუმად და პრაზეოდიმიუმად. მაგრამ ნეოდიმიუმის სუფთა სახით გამოყოფა მოხერხდა მხოლოდ 1925 წელს.

სახელწოდების წარმომავლობა

საელწოდება «ნეოდიმიუმი» წარმოადგენს ორი ბერძნული სიტყვის შერწყმას νέος «ახალი» და δίδυμος «ტყუპისცალი».

ბუნებაში

ნეოდიმიუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში შეადგენს (სხვადასხვა მონაცემებით) 25 — 37 გრ/ტ, ოკეანის წყალში 9,2×10⁻⁶ მგრ/ლ.

საბადოები

ნეოდიმიუმი შედის ლანთანოიდები შემადგენლობაში, რომელთა საბადოები მდებარეობენ რუსეთში, აშშ, ყაზახეთში, უკრაინაში, ავსტრალიაში, ბრაზილიაში, ინდოეთში, სკანდინავიაში. მაგრამ ძირითად მწარმოებელს წარმოადგენს ჩინეთი. თუ კი მსოფლიოში იშვიათმიწა ნედლეულის საერთო ბაზა შეადგენს მიახლოებით 100 მლნ. ტ, მაშინ ჩინეთზე მოდის 52 მლნ ტონამდე, და ჩინეთი მსოფლიო საჭიროების 92-94 % მიაწოდებს.

მიღება

ნეოდიმიუმი იშვიათმიწა ელემენტების გამოყოფისას კონცენტრირდება მჩატე ლანთანოიდებთან და გამოიყოფა პრაზეოდიმიომთან ერთად; Pr(III) და Nd(III) ნაერთების ნარევს დიდიმიუმს უწოდებენ. ლითონურ ნეოდიმიუმს მიიღებენ უწყლო ჰალოგენიდების ელექტროლიზით ან მეტალოთერმიით კალციუთერმული აღდგენით. შენალღობის ელექტროლიზი NdF₃ или NdCl₃ (ჰალოგენიდების დამატებით Li, К, Са, Ва) მიდის 1000 °C-ზე და კათადური დენის სიმჭიდროვე 4,7 А/სმ²; ანოდის და კათოდის მასალაა — გრაფიტი.

ღირებულება

99-99,9 %-ის სიწმინდის ნეოდიმიუმის ფასი შეადგენს 460 დოლარზე მეტი ერთ კილოგრამზე, წარმოების ტექნოლოგიაზე და ქვეყნის გათვალისწინებით, ასევე ბოლო პროდუქტის ფორმაზე და გამოყენების სფეროზე. ბოლო დროს შეიმჩნევა ფასების სწრაფი ზრდა ნეოდიმიუმზე.

გამოყენება

ნეოდიმიუმი — ერთ ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ლანთანოიდია ცერიუმთან და ლანთანთან ერთად. ნეოდიმიუმის გამოყენების მთავარ დარგებს წარმოადგენენ:

• სპეციალური კონსტრუქციული შენადნობებისა და ფოლადის (მოდიფიცირებული მაღალხარისხოვანი ფოლადების) ლეგირება, ნეოდიმიუმი როგორც დანამატი, მინარევი (1,5 %-მდე) ერთნახევარჯერ ზრდის წმინდა ტიტანის სიმტკიცეს და ამიტომაც გამოიყენებენ მის ლეგირებისათვის.
• მუდმივი მძლავრი მაგნიტების (ნეოდიმიუმი-იტრიუმი-კობალტი, ნეოდიმიუმი-რკინა-ბორი) წარმოებისათვის,
• ფერადი მინების (იისფერი ნეოდიმიუმიანი მინა) და ლაზერის მასალების (ტალღების სიგრძე 1063 ნმ - ინფრაწითელი გამოსხივება) წარმოებისათვის.

მასალა გამოიყენება სოფლის მეურნეობაშიც (სათესლე მასალის დამუშავება ამოსვლის დასაჩქარებლად და უხვი მოსავლიანობისათვის).

ნეოდიმიუმს შეუძლია ტელურიდების, ბისმუტისა და სტიბიუმის სელენიდების საფუძველის თერმოელექტრული მასალების სიმტკიცის მკვეთრად გაზრდა და გაზარდოს ამ მასალების თერმო-ე.მ.ძ. არის მინიშნება რომ, ნეოდიმიუმით ლეგირება ამტკიცებს ბისმუტი-ტელური-ცეზიუმის შენადნობების სისტემას, ასევე თერმო-ე.მ.ძ. და დროებით სტაბილურობას.

ნეოდიმიუმის ოქსიდი გამოიყენება როგორც დიელექტრიკი ზემცირე გაფართოების კოეფიციენტით.

ნეოდიმიუმის ფტორიდი გამოიყენება მაღალხარისხოვანი მინის ბოჭკოების მისაღებად, ბოჭკოვან ოპტიკაში.

ნეოდიმიუმის ტელურიდი — ძალიან კარგი თერმოელექტრული მასალაა და თერმოელექტრული შენადნობების შემადგენელი კომპონენტია, რომელიც ზრდის სიმტკიცეს და ამაღლებს მის ელექტრუფიზიკურ მაჩვენებლებს (თერმო-ე.მ.ძ. 170 მკვ//К).

იზოტოპები

ბუნებრივი ნეოდიმიუმი შედგება 7 იზოტოპისაგან: ¹⁴²Nd (27,2 %), ¹⁴³Nd (12,2 %), ¹⁴⁴Nd (23,8 %), ¹⁴⁵Nd (8,3 %), ¹⁴⁶Nd (17,2 %), ¹⁴⁸Nd (5,7 %), ¹⁵⁰Nd (5,6 %) — ფრჩხილებში მოცემულია მისი შემცველობა ბუნებრივ ნარევში. მათ შორის ხუთი, როგორც ეს ცნობილია სტაბილურია, ხოლო ორი სუსტად რადიოაქტიურია: ¹⁴⁴Nd განიცდის ალფა-დაშლას ნახევარდაშლის პერიოდით 2,38×10¹⁵ წელი, ხოლო ¹⁵⁰Nd — ორმაგი ბეტა-დაშლა ნახევარდშლის პერიოდით 7×10¹⁸ წელი. 2003 წლისათვის ცნობილი იყო 29 ხელოვნური ნეოდიმიუმის რადიოიზოტოპი მასური რიცხვებით 124-დან 161-მდე დიაპაზონში, რომლებსაც ასევე აქვთ 13 მეტასტაბილური მდგომარეობა.

რესურსები ინტერნეტში

ვიკისაწყობში^? არის გვერდი თემაზე:

ნეოდიმიუმი

• ვიქსიკონში განმარტებულია სიტყვა: ნეოდიმიუმი
• ნეოდიმიუმი Webelements-ზე
• ნეოდიმიუმი ქიმიური ელემენტ. პოპულარულ ბიბლიოთეკაში
• ნეოდიმიუმი საიტ Xumuk.ru-ზე