Властивості неодіму

Неодім (Neodymium; від грецьк.- новий і – подвійний, близнюк), Nd – хімічний елемент III групи періодичної системи елементів; ат. н. 60, ат. м. 144,24; відноситься до рідкоземельних елементів. У з’єднаннях виявляє ступінь окислення +3. Метал сріблясто-білого кольору. Природний неодим складається з ізотопів 142Nd (27,11%), 143Nd (12,17%), 144Nd (23,85%),
146Nd (8,30%), 146Nd (17,22%), l48Nd (5,73%) і 150Nd (5,62%). Ізотоп 144Nd – слабо альфа-радіоактивний (період напіврозпаду 5 X 1015 років). Отримані радіоактивні ізотопи з масовими числами 138-141, 147, 149 і 151. Максим, період напіврозпаду – в ізотопу 147Nd (11,06 дня). Неодим вперше отримав (1885) австр. хімік К. Ауер фон Вельсбах.

Зміст неодим в земній корі 2,5 • 10%. У мінералах монацит і бастнезит міститься 11 – 12% Nd203. Кристалічна решітка неодим при кімнатній температурі подвійна гексагональна щільноупакована, типу лантану (альфа-неодим), з періодами а = 3,6579 А, с = 11,7992 А. При т-рі 862 ° С альфа-неодим переходить в бета-неодим з об’емноцентрірованной-ної кубічної гратами і періодом а = 4,13А. Щільність неодим (т-ра 25 ° С) 7,007 г / см3; tпл +1024 ° С; tкип +3027 ° С; коеф. теплопровідності (в інтервалі т-р 26-30 ° С) 0,031 кал / см • сек • град; температурний коеф. лінійного розширення (т-ра 25 ° С) 6,7 • 10-6 град-1 Електричний опір альфа-неодиму (т-ра 25 ° С) 64,3 • 10-6 ом. см; температурний коеф. електр. опору (т-ра 0 ° С) 1,64 • 10-3 град-1.

Метал неодим парамагнитен. Температура антіферромагн. перетворення (Нееля точка) 20 К. При кімнатній т-рі модуль норм, пружності 3870 кгс / мм2. У литого зразка при т-рі 20 ° С межа міцності на розтяг 17,4 кгс / мм2; відносне подовження 11%. Твердість (HV) при т-рі 20 ° С: литого – 35, кованого – 76. Металевий неодим високої чистоти добре деформується на холоду (до 70% обтиснення) без руйнування. Застосування проміжних отжигов дозволяє отримувати тонку стрічку товщиною 0,5 мм і менше. За хімічними властивостями неодим подібний до інших рідкоземельних елементів.

На повітрі покривається сірою плівкою окису. При спалюванні на повітрі утворюється оксид Nd203. Неодим утворює гідрид NdH3, нітрид NdN і карбід NdC2. Реагує також з галогенами, халькогенами та ін. Елементами. При сплаві неодим з більшістю металів утворюються сполуки. Широкі області твердих розчинів виявлені в подвійних сплавах неодим з лантаном, празеодимом, плутонієм, скандієм і торієм. Обмежена розчинність в рідкому стані виявлена ​​в сплавах Н. з титаном, ураном і ванадієм. Неодим чистотою до 99,34% отримують відновленням безводних хлоридів або фторидів чистим кальцієм (кальціетерміческій метод).

Випускають неодим у вигляді злитків. Використовують гл. обр. в металургії. Неодим входить до складу мишметалла, покращує хутро. св-ва магнію сплавів, підвищуючи опір повзучості і пластичні св-ва. Окис неодиму як діелектрик з малим температурним коеф. лінійного розширення використовують при виготовленні електронних приладів. Разом з пятіо-кісью ванадію її використовують також при виготовленні оптичного скла для фотометров та ін. Пристроїв. Радіоактивний ізотоп 147 Nd застосовують як радіоактивний індикатор.

Посилання на основну публікацію