Նեոդիմ

60	Պրազեդիում ← Նեոդիմ → Պրոմեթիում
	Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ 60Nd
	; Արծաթափայլ, ոսկեգույն բծերով մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ	Նեոդիմ/ Neodymium (Nd), Nd, 60
Ատոմային զանգված ; (մոլային զանգված)	144,242(3) զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա	[Xe] 4f4 6s2
Ատոմի շառավիղ	182 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ	184 պմ
Իոնի շառավիղ	99,(+3e) 5 պմ
Էլեկտրաբացասականություն	1,14 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ	Nd←Nd3+ −2,32В ; Nd←Nd2+ −2,2В
Օքսիդացման աստիճաններ	0
Իոնացման էներգիա ; (առաջին էլեկտրոն)	531,5(5,51) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	1294 Կ
Եռման ջերմաստիճան	3341 Կ
Մոլյար ջերմունակություն	27,42 Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ	20,6 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածք	վեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներ	a=3,658 c=11,80
C/a հարաբերություն	3,23
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն	(300 Կ) (16,5) Վտ/(մ·Կ)
CAS համար	CAS գրանցման համար?

Նեոդիմ (լատին․՝ Neodymium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Nd, տարրերի պարբերական համակարգի 6-րդ պարբերության 3-րդ խմբի քիմիական տարր։ Հազվագյուտ հողային տարր է, պատկանում է լանթանիդներին։ Կարգահամարը՝ 60, ատոմային զանգվածը՝ 144,24։ Ատոմի արտաքին էլեկտրոնային՝ թաղանթների կառուցվածքն է 4s²4p⁶4d¹⁰4f² 5s² 5p⁶ 6s²։ K, L, M թաղանթները լրացված են։ f տարր է։ Նեոդիմը սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է։ Օգտագործվում է ինքնաթիռների և հրթիռների արտադրությունում, որպես ալյումինի և մագնեզիումի համաձուլվածքների բաղադրիչ^[3]։

60	Նեոդիում
Nd 144,24
4f⁴6s²

Պատմություն Խմբագրել

Նեոդիմն առաջինն ստացել է ավստրիացի քիմիկոս Կ․ Աուեր ֆոն Վելսբախը (1885) նախկինում քիմիական տարր համարվող դիդիմից (նեոդիմի և պրազեոդիմի խառնուրդ)։ Նեոդիումը մաքուր վիճակում ստացվել է պրազեդիմից անկախ, միայն 1952 թվականին։

Անվանում Խմբագրել

«Նեոդիմ» անվանումը (լատին․՝ Neodymium) կազմված է հունարեն՝ νέος - նոր և δίδυμος «կրկնակ, երկվորյակ», որը կապված է տարի բացահայտման պատմության հետ։

Բնության մեջ Խմբագրել

Պարունակությունը երկրակեղևում 2,5-10³% (ըստ զանգվածի), օվկիանոսի ջրում՝ 9,2×10⁻⁶ մգ/լ^[4]։

Հանքավայրեր Խմբագրել

Նեոդիմը մտնում է լանդանիդների կազմի մեջ, հանքավայրերը հիմ անկանում գտնվում են՝ Ռուսաստանում, ԱՄՆ-ում, Ղազախստանում, Ուկրաինայում, Ավստրալիայում, Բրազիլիայում, Հնդկաստանում, Սկանդինավիայում, Չինաստանում։

Ստացում Խմբագրել

Նեոդիմը ստանում են քլորիդը կամ ֆտորիդը աղային հալույթների լուծույթներում էլեկտրոլիզի ենթարկելով, մաքուրը (99,34 %)՝ կալցիումով վերականգնելով։

\mathrm {2\ NdF_{3}\ +\ 3\ Ca\ \longrightarrow \ 2\ Nd\ +\ 3\ CaF_{2}}

Pr (III) և Nd (III) բռախնուրդը անվանում են դիդիմ։ Մետաղական նեոդիմը ստանում են հալոգենիդների հալույթի էլեկտրոլիզով։ NdF₃ կամ NdCl₃ համաձուլվածքների էլեկտրոլիզը կատարվում է 1000 °C ջերմաստիճանում։

Ֆիզիկական հատկություններ Խմբագրել

Մաքուր նեոդիմը սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է, խտությունը՝ 7010 կգ/մ³, հալման ջերմաստիճանը՝ 1024 °С, եռմանը՝ 3027 °С։ Միացություններում եռարժեք է։

Նեոդիմի (III) սուլֆատ
Նեոդիմի (III) քլորիդ
Նեոդիմի (III)- սուլֆատի, -նիտրատի և քլորիդի լուծույթները

Քիմիական հատկություններ Խմբագրել

Մետաղների լարվածության շարքում գտնվում է ջրածնից ձախ։ Ջրածնի հետ առաջացնում է հիդրիդ՝ NdH₃։ Նեոդիմը միանում է հալոգենների.

{\mathsf {2Nd+3F_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2NdF_{3}}}

{\mathsf {2Nd+3Cl_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2NdCl_{3}}}

{\mathsf {2Nd+3Br_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2NdBr_{3}}}

{\mathsf {2Nd+3I_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2NdI_{3}}}

Տաքացնելիս նաև՝ ծծմբի, ազոտի, ածխածնի հետ։

Գներ Խմբագրել

Մաքուր՝ 99-99,9 %, նեոդիմի գները 2011 թվականին կազմել են մոտ 110 ԱՄՆ դոլլար^[5]։

2014 թվականին 1 կգ մաքուր՝ 99%, նեոդիմի գինը կազմել է 70 ԱՄՆ դոլլար^[6]։

Կիրառություն Խմբագրել

Նեոդիմը օգտագործվում է հիմնականում մետալուրգիայում։ Նեոդիմի օքսիդը ջերմային ընդարձակման փոքր գործակից ունեցող դիէլեկտրիկ է և օգտագործվում է էլեկտրոնային սարքեր պատրաստելիս, մտնում է լուսաչափերում օգտագործվող օպտիկական ապակու բաղադրության մեջ։

Nd⁺³ իոնները ակտիվ խառնուրդ են լազերային ապակիներում։ ¹⁴⁷^{Nd-ը ռադիոակտիվ ինդիկատոր է։}

Իզոտոպներ Խմբագրել

Բնական նեոդիմը բաղկացած է 142-146, 148 և 150 զանգվածի թվերով իզոտոպներից։ Ռադիոակտիվ է միայն ¹⁴⁴Nd(Т_1/2= 5•10¹⁵ տարի)։ Արհեստականորեն ստացվել են 138-141, 147, 149 և 151 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները։

2003 թվականին ստացվել 124 մինչև 161՝ 31 արհեստական անկայուն նեոդիմի իզոտոպներ, ինչպես նաև 13 մետակայուն^[7]։

Տես նաև Խմբագրել

Պարբերական աղյուսակ

Ծանոթագրություններ Խմբագրել

↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
↑ Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 209. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8
↑ Неодим // Большой Энциклопедический словарь. 2000.
↑ J.P. Riley and Skirrow G. Chemical ONdanography V. I, 1965
↑ «Neodymium PriNds» (անգլերեն)։ Արխիվացված օրիգինալից 2011-08-22-ին։ Վերցված է 2011-08-02
↑ topochun (30.11.2014)։ «Биржевые котировки металлов.»։ Արխիվացված է օրիգինալից 2011-08-16-ին։ Վերցված է 2015-06-10
↑ G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

Գրականություն Խմբագրել

The Industrial Chemistry of the Lanthanons, Yttrium, Thorium and Uranium, by R. J. Callow, Pergamon Press, 1967.
Lindsay Chemical Division, American Potash and Chemical Corporation, Price List, 1960.
Chemistry of the Lanthanons, by R. C. Vickery, Butterworths, 1953.

Արտաքին հղումներ Խմբագրել

[iupac_atomic_weights-1] Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)(անգլ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02

[ХЭ-2] Химическая энциклопедия: в 5-ти тт. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 209. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8

[БЭС-3] Неодим // Большой Энциклопедический словарь. 2000.

[4] J.P. Riley and Skirrow G. Chemical ONdanography V. I, 1965

[5] «Neodymium PriNds» (անգլերեն)։ Արխիվացված օրիգինալից 2011-08-22-ին։ Վերցված է 2011-08-02

[6] topochun (30.11.2014)։ «Биржевые котировки металлов.»։ Արխիվացված է օրիգինալից 2011-08-16-ին։ Վերցված է 2015-06-10

[7] G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot and A. H. Wapstra (2003). «The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties». Nuclear Physics A 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]