Նեոդիմ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
60 ՊրազեդիումՆեոդիումՊրոմեթիում
Ջրածին Հելիում Լիթիում Բերիլիում Բորр Ածխածին Ազոտ Թթվածին Ֆտոր Նեոն Նատրիում Մագնեզիում Ալյումին Սիլիցիում Ֆոսֆոր Ծծումբ Քլոր Արգոն Կալիում Կալցիում Սկանդիում Տիտան Վանադիում Քրոմ Մանգան Երկաթ Կոբալտ Նիկել Պղինձ Ցինկ Գալիում Գերմանիում Արսեն Սելեն Բրոմ Կրիպտոն Ռուբիդիում Ստրոնցիում Իտրիում Ցիրկոնիում Նիոբիում Մոլիբդեն Տեխնեցիում Ռութենիում Ռոդիում Պալադիում Արծաթ Կադմիում Ինդիում Անագ Ծարիր Թելուր Յոդ Քսենոն Ցեզիում Բարիում Լանթան Ցերիում Պրազեոդիում Նեոդիում Պրոմեթիում Սամարիում Եվրոպիում Գադոլինիում Տերբիում Դիսպրոզիում Հոլմիում Էրբիում Թուլիում Իտերբիում Լյուտեցիում Հաֆնիում Տանտալ Վոլֆրամ Ռենիում Օսմիում Իրիդիում Պլատին Ոսի Սնդիկ Թալիում Կապար Բիսմունտ Պոլոնիում Աստատ Ռադոն Ֆրանցիում Ռադիում Ակտինիում Թորիում Պրոտակտիում Ուրան Նեպտունիում Պլուտոնիում Ամերիցիում Կյուրիում Բերկլիում Կալիֆորնիում Էյնշտեյնիում Ֆերմիում Մենդելեևիում Նոբելիում Լոուրենցիում Ռեզերֆորդիում Դուբնիում Սիբորգիում Բորիում Հասիում Մեյտներիում Դարմշտադտիում Ռենտգենիում Կոպերնիցիում Ունունտրիում Ֆլերովիում Ունունպենտիում Լիվերմորիում Ունունսեպտիում ՈւնունօկտիումՔիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
60Nd
Hexagonal.svg
Electron shell 060 Neodymium.svg
Նեոդիմ
Արծաթափայլ, ոսկեգույն բծերով մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվ Նեոդիմ/ Neodymium (Nd), 60
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
144,242(3)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա [Xe] 4f4 6s2
Ատոմի շառավիղ 182 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտային 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
Իոնիզացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 531,5(5,51) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Խտություն (ս. պ.-ում) 7,007 գ/սմ³
Հալման ջերմաստիճան 1294
Եռման ջերմաստիճան 3341
Մոլյար ջերմունակություն 27,42[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ 20,6 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղացանց
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)
60
Նեոդիում
144,24
4f46s2


Նեոդիմ (լատ.՝ 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 աարր է։ Նեոդիմը սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է։ Օգտագործվում է ինքնաթիռների և հրթիռների արտադրությունում, որպես ալյումինի և մագնեզիումի համաձուլվածքների բաղադրիչ[3]:

Պատմություն[խմբագրել]

Նեոդիմը աոաջինն 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 (լատ.՝ 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։

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։ 147Nd-ը ռադիոակտիվ ինդիկատոր է։

Իզոտոպներ[խմբագրել]

Բնական նեոդիմը բաղկացած է 142-146, 148 և 150 զանգվածի թվերով իզոտոպներից։ Ռադիոակտիվ է միայն 144Nd(Т1/2= 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]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

  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) (en) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — № 5. — С. 1047-1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  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
  3. Неодим // Большой Энциклопедический словарь. 2000.
  4. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical ONdanography V. I, 1965
  5. «Neodymium PriNds»։ Արխիվացված օրիգինալից 2011-08-22-ին։ http://www.webcitation.org/618S0lXr1։ 
  6. topochun (30.11.2014)։ «Биржевые котировки металлов.»։ http://www.metal-pages.com/metalpriNds/neodymium/։ 
  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.

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]