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Neodym


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Neodym ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Nd und der Ordnungszahl 60.
Eigenschaften
Praseodym - Neodym - Promethium
Nd
U   
 
 
Allgemein
Name Symbol Ordnungszahl Neodym Nd 60
Serie Lanthanide
Gruppe Periode Block La 6 f
Dichte Mohshärte 6800 kg/m 3 k.A.
Aussehen silbrig weiß
gelblicher Farbton
Atomar
Atomgewicht 144.24(3) amu
Atomradius (berechnet) 185 (206) pm
Kovalenter Radius k.A.
van der Waals-Radius k.A.
Elektronenkonfiguration [ Xe ]4f 4 6s²
e - 's pro Energieniveau 2 8 18 22 8 2
Oxidationszustände ( Oxid ) 3 (leicht basisch )
Kristallstruktur Hexagonal
Physikalisch
Aggregatzustand ( Magnetismus ) fest ( __ )
Schmelzpunkt 1297 K (1024° C )
Siedepunkt 3373 K (3100°C)
Molares Volumen 20.59 × 10 -3 m 3 /mol
Verdampfungswärme 273 kJ/mol
Schmelzwärme 7.14 kJ/mol
Dampfdruck 6.03E-3 Pa bei 2890 K
Schallgeschwindigkeit 2330 m/s bei 293.15 K
Verschiedenes
Elektronegativität 1.14 ( Pauling-Skala )
Spezifische Wärmekapazität 190 J/(kg*K)
Elektrische Leitfähigkeit 1.57 10 6 /m Ohm
Wärmeleitfähigkeit 16.5 W/(m*K)
1. Ionisierungsenergie 533.1 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 1040 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2130 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 3900 kJ/mol
Stabilste Isotope
Isotop NH t 1/2 ZM ZE M eV ZP
142 Nd 27.13 142 Nd ist stabil mit 82 Neutronen
143 Nd 12.18 143 Nd ist stabil mit 83 Neutronen
144 Nd 23.8 2.29E15 a α 1.905 140 Ce
145 Nd 8.3 145 Nd ist stabil mit 85 Neutronen
146 Nd 17.19 146 Nd ist stabil mit 86 Neutronen
148 Nd 5.76 148 Nd ist stabil mit 88 Neutronen
150 Nd 5.64 1.1E19 a β - β - 3.367 150 Sm
NMR-Eigenschaften
143 Nd 145 Nd
Kernspin -7/2 -7/2
gamma / rad / T 1.455e7 8.949e6
Empfindlichkeit 0.00338 0.000786
Larmorfrequenz bei B="4".7 T 10.9 M Hz 6.69 M Hz
SI -Einheiten und Standardbedingungen werden benutzt
sofern nicht anders angegeben.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften und Verhalten

Das silbrigweiß glänzende Metall ist eines reaktiveren Seltenen Erdmetalle. In Luft läuft es an. Die sich bildende Oxidschicht schützt nicht weiterer Oxidation da sie abplatzt. In der verbrennt es zum Sesquioxid Nd 2 O 3 .
Mit Wasser reagiert es unter Bildung Wasserstoff zum Neodymhydroxid Nd(OH) 3 . Mit Wasserstsoff setzt es sich zum NdH 2 um.

Abbildungen

[1]

Anwendungen

  • Neodym-Eisen-Borverbindungen zur Herstellung stärkster Magnete. Sie genutzt für Kernspin-Tomografen Mikromotore und Festplatten (Positionierung Schreib-/Leseköpfe). Gegenüber den Samarium-Cobalt-Magneten sind sie wesentlich
  • Neodymsalze zum Färben von Email
  • Blaue Porzellanfarbe
  • Neodymoxid zur Glasfärbung
    Es erzeugt sehr warme violette bis weinrote graue Töne. Solche Gläser besitzen scharfe Absorbtionsbanden werden in der Astronomie zum Kalibrieren benutzt.
  • Entfärben von eisenhaltigem Glas.
  • UV-absorbiernde Gläser (Sonnenschutzglas)
  • Laserwerkstoff Neodym-YAG
  • Neodymoxiddotiertes Bariumtitanant für Kondensator-Dielektrikum.

Geschichte

Neodym wurde zusamen mit Praseodym 1885 durch Carl F. Auer von Welsbach aus dem von Mosander entdecktem Didym isoliert. Reines metallisches Neodym erst 1925 dargestellt. Die Elementbezeichnung leitet sich den griechischen Worten neos für neu und didymos für Zwilling ab.

Vorkommen

Neodym kommt natürlich nur in chemischen vergesellschaftet mit anderen Lanthaniden vorzugsweise Mineralien vor:
  • Monazit (Ce La Th Nd Y)PO 4
  • Bastnosite? ((Ce La Th Nd Y)(CO 3 )F)

Mischmetall enthält bis zu 18% Neodym.

Herstellung

Nach einer aufwändigen Abtrennung der anderen wird das Oxid mit Fluorwasserstoff zum Neodymfluorid umgesetzt. Anschliessend wird mit Calcium unter Bildung von Calciumfluorid zum Neodym reduziert. Abtrennung verbleibender Calciumreste Verunreinigungen erfolgen in einer zusätzlichen Umschmelzung im

Die Darstellung durch Elektrolyse von Neodymhalogenen wird heute selten angewandt.

Verbindungen

  • Neodymoxid Nd 2 O 3

Isotope

Weblinks




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