Você sabia que Mischmetall ou Misch metal é uma liga composta por 18% de neodímio? Está presente em eletrodomésticos como televisores, vidrarias diversas e lâmpadas fluorescentes. Porém, é um elemento químico que não existe livremente no planeta Terra. Descubra suas propriedades, características e aplicações.
O que é neodímio ?
O elemento químico Neodímio é um metal que faz parte da série dos Lantanídeos e pertence ao grupo das terras raras. Geralmente é muito reativo, corrói facilmente e possui um brilho metálico usado para fazer soluções roxo-avermelhadas. Por outro lado, possui 6 isótopos estáveis diferentes encontrados na natureza, 60 elétrons e peso atômico de 144,24.
Símbolo de neodímio
Nd A abreviatura do elemento vem das expressões gregas neos e didymos , que passam a ter o novo significado de gêmeo . Recebe esse nome porque o elemento foi descoberto junto com o praseodímio, e também por ser a fração que continha maior abundância de didímio.
Características do neodímio
Este metal tem a capacidade de emitir um som semelhante ao do bronze quando atingido. Além disso, seus átomos interagem entre si por meio de uma ligação metálica. Da mesma forma, possui maleabilidade e densidade de 6,89 g/cm³ até o ponto de fusão. Observe outros recursos especiais abaixo:
- Reatividade Química: Reage rapidamente com oxigênio, substâncias ácidas e água quente.
- Condição : É sólido à temperatura ambiente.
- Cor : Apresenta aspecto branco prateado amarelado brilhante e forma compostos rosados ou roxos.
- Alterações : Escurece facilmente na presença de oxigênio. Soluções aquosas iluminadas por luz fluorescente ficam amarelas.
- Estrutura química : Possui estrutura cristalina dupla hexagonal compacta, mas quando aquecido a 863º C se transforma em um corpo cúbico centrado.
- Condutor : Conduz bem calor e eletricidade.
- Dureza : Possui dureza semelhante à do ferro.
- Ordem magnética : É paramagnética. Pode adquirir saturação magnética a -253,15°C e tornar-se antiferromagnético.
- Estados de Oxidação : Seus compostos participam dos estados de oxidação 0, +1, +2, +3 e +4, embora o mais comum e estável seja o +3.
Propriedades químicas e físicas do neodímio
- Número atômico : 60
- Estados de oxidação : +3
- Raio covalente (Å) : 164 pm
- Calor específico : 190 J/(K-kg)
- Elétrons por nível : 2, 8, 18, 22, 8, 2
- Entalpia de vaporização : 273 kJ/mol
- Configuração eletrônica : [Xe]4f 4 6s 2
- Ponto de ebulição : 3100 °C (3373 K)
- Massa atômica (g/mol) : 144,24 u
- Primeiro potencial de ionização (eV) : 533,1 kJ/mol
- Eletronegatividade : 1,14 (escala Pauling)
- Velocidade do som : 2330 m/s a 293,15 K
- Entalpia de fusão : 7,14 kJ/mol
- Condição normal : Sólido.
- Densidade : 7,00g/ml
- Óxido : Ligeiramente básico.
- Raio atômico (Å) : 206 pm (raio de Bohr)
- Ponto de fusão : 1024°C (1297K)
Origem do neodímio
Segundo a história, sua descoberta começou graças ao Didímio, até então considerado erroneamente como elemento químico. Isso aconteceu especificamente em 1885 pelas mãos de Carl Auer von Welsbach. Este químico conseguiu fracionar o Didymium usando análise espectroscópica.
Posteriormente, o Barão Welsbach, após realizar difíceis cristalizações fracionadas em sais de amônio e nitrato, conseguiu separar o elemento Neodímio do Praseodímio, pois ambos constituíam o Didímio. O sal do primeiro tinha uma cor rosada, enquanto o segundo tinha um tom esverdeado. Finalmente, o estado puro foi isolado pouco antes de 1925.
Para que é usado o Neodímio?
É um elemento utilizado na confecção de lentes de proteção, pois pode absorver luzes incandescentes amareladas durante a soldagem. Além disso, isso dá aos cristais cores diferentes que mudam dependendo da luz incidente. Outros usos do neodímio são:
- É reciclável e a indústria de veículos elétricos utiliza-o para fazer ímãs poderosos.
- O óxido de neodímio é usado em lasers de alta potência, como radiação infravermelha e câmeras.
- É utilizado como substituto da pintura metálica em automóveis.
- Seus sais são utilizados como corante para esmaltes.
- É usado como fertilizante para aumentar o crescimento das plantas.
- Graças ao seu bom comportamento eletrônico, é frequentemente utilizado como material para captadores de guitarra.
O que é um ímã de neodímio ?
É um tipo de ímã permanente de terras raras, feito de uma liga de neodímio, ferro e boro. Foi criado pela empresa General Motors e pela fabricante Sumitomo Metal Industries. É utilizado para diversas aplicações na indústria moderna, por exemplo, para ferramentas sem fio, almofadas magnéticas e discos rígidos.
Em resumo, o neodímio é um elemento metálico da série dos lantanídeos e pertence ao grupo das terras raras. É maleável, reativo, sólido, branco prateado, paramagnético, bom condutor térmico e elétrico. Algumas de suas aplicações são ímãs de neodímio, coloração de vidros e substituto de tintas metálicas.