Neodym er et grunnstoff og et sølvhvitt, formbart metall. I periodesystemet hører det til lantanoidene.
Faktaboks
- Uttale
- neodˈym
- Engelsk navn
- neodymium
- Atomsymbol
- Nd
- Atomnummer
- 60
- Relativ atommasse
- 144,2
neodym
Neodym er det 60. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 60, atommasse 144,2 og atomsymbol Nd.
Bruk
Neodym brukes til å lage magneter.
Metallisk neodym har få anvendelser, men har i spesielle tilfeller blitt tilsatt i legeringer, blant annet til magnesiumlegeringer.
Forbindelsene neodymoksid og neodymklorid blir brukt til å farge glass, emalje og porselen for å motvirke jernfarger i disse, og til fremstilling av blåfiolette neophanglass. Dette glasset holder tilbake ultrafiolett lys og deler av sollyset. Det har også sterke absorpsjonsbånd i gult og blir brukt i beskyttelsesbriller for sveisere og glassblåsere for å filtrere ut den gule natriumlinjen i flammer.
Spor av neodymoksid blir dessuten brukt ved fremstilling av kunstige edelstener, som granat, og som tilsetning til krystaller, for eksempel yttriumvanadat, eller glass for bruk i laserteknikken. Neodymoksid og neodymklorid er også blitt brukt som katalysator ved forskjellige industrielle prosesser.
Forekomst
Nest etter cerium og lantan er neodym det vanligste av lantanoidene. I jordskorpen forekommer det gjennomsnittlig i større mengder enn metaller som bly, tinn, sølv og gull.
Neodym følger cerium i mineraler som monazitt, bastnäsitt og ceritt. De to første er de viktigste i kommersiell fremstilling av lantanoidene, og monazitt inneholder 9–20 prosent neodym, mens bastnäsitt inneholder 2–15 prosent.
Historie
Det første trinnet i å separere neodym fra andre lantanoider ble foretatt av svensken Carl Gustaf Mosander i 1841. Han separerte ut en fraksjon fra mineralet ceritt som han mente bestod av to grunnstoffer. Det ene kalte han lantan og det andre didym (av gresk didymos, 'tvilling'), fordi det var «en tvilling» som ikke kunne skilles fra lantan.
I 1885 viste imidlertid østerrikeren Carl Auer von Welsbach at didym bestod av to grunnstoffer. Disse fikk navnene praseodym (av gresk praseos, 'løkgrønn' og didymos, 'grønn tvilling') og neodym ('ny tvilling').
Fremstilling
Mineralene oppsluttes i svovelsyre, og etter at thoriumfraksjonen er fjernet, felles neodym og de andre lantanoidene som oksalat eller som et dobbeltsulfat med natriumsulfat. Lantanoidene skilles fra hverandre ved ionebyttingsmetoder eller væske–væske-ekstraksjon.
Metallisk neodym fremstilles ved metallotermisk reduksjon av neodymoksid, som har kjemisk formel Nd2O3, eller ved elektrolyse av kloridsmelter.
Kjemiske egenskaper
I tørr luft oksideres metallisk neodym med dannelse av et tynt oksidbelegg. I fuktig luft dannes et ikke-beskyttende belegg av oksidhydrater som gradvis skaller av. Metallet bør derfor oppbevares under hydrokarboner eller på annen måte som forhindrer kontakt med luft.
Ved oppvarming i luft antennes neodym ved 300–400 °C, og det brenner til neodym(III)oksid.
Forbindelser
Det er fremstilt flere hundre neodymforbindelser med henblikk på å utvikle bedre atskillelsesmetoder og for kommersielt bruk. Neodym er hovedsakelig treverdig (det vil si at det har oksidasjonstall +III) i sine kjemiske forbindelser, men to- og fireverdig neodym er også kjent.
De viktigste neodymforbindelsene er:
- neodym(III)fluorid, med kjemisk formel NdF3, som blir brukt for fremstilling av neodym
- neodym(III)nitrat, Nd(NO3)3 · 6H2O, som sammen med magnesiumnitrat Mg(NO3)2 har spilt en viktig rolle ved renfremstillingen av neodym
- neodym(III)oksalat, Nd2(C2O4)3 · 10H2O, som er et viktig middel til å skille neodym fra andre grunnstoffer
- neodym(III)oksid, Nd2O3, som er et lyseblått pulver som blir brukt til å fjerne jernfarger i glass, til farging av glass, i keramiske kondensatorer, i lasere, som tilsetning til karbon-lysbueelektroder
- neodym(III)sulfat, Nd2(SO4)3 · 8H2O, som danner rosa krystaller som dannes ved oppslutning av monazitt og bastnäsitt med svovelsyre, spiller som dobbeltsulfat med natriumsulfat en viktig rolle ved den videre opparbeidelse av lantanoidene og anvendes i glassindustrien
Elektronfordeling
Neodyms ytre elektronkonfigurasjon består av 4f46s2-elektroner. I neodyms treverdige kjemiske forbindelser er de to 6s-elektronene og ett av 4f-elektronene avgitt. De to- og fireverdige neodymionene Nd2+ og Nd4+ har fire, henholdsvis to 4f-elektroner (4f4 og 4f2). Det treverdige neodymionet Nd3+, er rødlig farget. Denne fargen har derfor også neodymsaltene.
Les mer i Store norske leksikon
Faktaboks
- Smeltepunkt
- 1021 °C
- Kokepunkt
- 3068 °C
- Massetetthet
- 7,003 g/cm³
- Oksidasjontall
- II, III, IV
- Elektronkonfigurasjon
- [Xe]4f⁴6s²
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.