Знаете ли вы, что Мишметалл или Миш-металл представляет собой сплав, состоящий из 18% неодима? Он присутствует в бытовой технике, такой как телевизоры, различная стеклянная посуда и люминесцентные лампы. Однако это химический элемент, который не существует свободно на планете Земля. Откройте для себя его свойства, характеристики и применение.
Что такое неодим ?
Химический элемент Неодим – металл, входящий в ряд лантаноидов и принадлежащий к редкоземельной группе. Обычно он очень реактивен, легко корродирует и имеет металлический блеск, используемый для приготовления красновато-фиолетовых растворов. С другой стороны, он имеет 6 различных стабильных изотопов, встречающихся в природе, 60 электронов и атомный вес 144,24.
Неодимовый символ
Nd Аббревиатура элемента происходит от греческих выражений neos и Didymos , которые имеют новое значение слова «близнец» . Он получил это название потому, что этот элемент был открыт вместе с празеодимом, а также потому, что эта фракция содержала наибольшее количество дидима.
Характеристики неодима
Этот металл обладает способностью при ударе издавать звонкий звук, похожий на звук бронзы. Кроме того, его атомы взаимодействуют друг с другом посредством металлической связи. Кроме того, он имеет пластичность и плотность 6,89 г/см³ до точки плавления. Обратите внимание на другие особенности ниже:
- Химическая активность: Быстро реагирует с кислородом, кислотными веществами и горячей водой.
- Состояние : Твердое при комнатной температуре.
- Цвет : Имеет ярко-желтовато-серебристо-белый вид и образует розоватые или фиолетовые соединения.
- Изменения : Легко темнеет в присутствии кислорода. Водные растворы при освещении флуоресцентным светом желтеют.
- Химическая структура : Имеет компактную двойную гексагональную кристаллическую структуру, но при нагревании до 863°C превращается в центрированное кубическое тело.
- Проводник : Хорошо проводит тепло и электричество.
- Твердость : Имеет твердость, близкую к твердости железа.
- Магнитный порядок : Парамагнетик. Он может приобретать магнитное насыщение при -253,15°С и становится антиферромагнитным.
- Степени окисления : Его соединения участвуют в степенях окисления 0, +1, +2, +3 и +4, хотя наиболее распространенным и стабильным является +3.
Химические и физические свойства неодима
- Атомный номер : 60
- Степень окисления : +3
- Ковалентный радиус (Å) : 164 пм.
- Удельная теплоемкость : 190 Дж/(К-кг)
- Электронов на уровень : 2, 8, 18, 22, 8, 2.
- Энтальпия испарения : 273 кДж/моль.
- Электронная конфигурация : [Xe]4f 4 6s 2
- Точка кипения : 3100 °С (3373 К).
- Атомная масса (г/моль) : 144,24 ед.
- Первый потенциал ионизации (эВ) : 533,1 кДж/моль.
- Электроотрицательность : 1,14 (по шкале Полинга).
- Скорость звука : 2330 м/с при 293,15 К.
- Энтальпия плавления : 7,14 кДж/моль.
- Обычное состояние : Твердое.
- Плотность : 7,00 г/мл
- Оксид : Слегка основной.
- Атомный радиус (Å) : 206 пм (радиус Бора)
- Температура плавления : 1024°C (1297K).
Происхождение неодима
Согласно истории, его открытие началось благодаря Дидимию, до сих пор ошибочно считавшемуся химическим элементом. Это произошло конкретно в 1885 году от рук Карла Ауэра фон Вельсбаха. Этому химику удалось фракционировать дидимий с помощью спектроскопического анализа.
Позднее барон Вельсбах, проведя сложную фракционную кристаллизацию в аммонийных и нитратных солях, сумел отделить элемент неодим от празеодима, поскольку оба они составляли дидим. Соль первого имела розовый цвет, а второго – зеленоватый оттенок. Наконец, чистое состояние было выделено незадолго до 1925 года.
Для чего используется неодим?
Это элемент, используемый для изготовления защитных линз, поскольку он может поглощать желтоватый свет ламп накаливания во время сварки. Кроме того, это придает кристаллам разные цвета, которые меняются в зависимости от падающего света. Другие применения неодима:
- Он пригоден для вторичной переработки, а производители электромобилей используют его для изготовления мощных магнитов.
- Оксид неодима используется в мощных лазерах, таких как инфракрасное излучение и камеры.
- Используется в качестве заменителя металлической краски на автомобилях.
- Его соли используются в качестве красителя для эмалей.
- Его используют в качестве удобрения для ускорения роста растений.
- Благодаря хорошему электронному поведению его часто используют в качестве материала для гитарных звукоснимателей.
Что такое неодимовый магнит ?
Это разновидность редкоземельного постоянного магнита, изготовленного из сплава неодима, железа и бора. Его создали компания General Motors и производитель Sumitomo Metal Industries. Он используется для различных применений в современной промышленности, например, для аккумуляторных инструментов, магнитных подушек и жестких дисков.
Таким образом, неодим является металлическим элементом ряда лантаноидов и принадлежит к редкоземельной группе. Он пластичный, реактивный, твердый, серебристо-белый, парамагнитный, хороший тепло- и электрический проводник. Некоторые из его применений — неодимовые магниты, окраска стекла и заменитель металлических красок.