(Nd)元素


的化学元素被归类为镧系元素和稀土金属。它于1885年由卡尔·奥尔·冯·维尔斯巴赫(Carl Auer von Welsbach)发现。

属性描述
英文名Neodymium
分类:钕是镧系元素和稀土金属
颜色:银白色
原子重量:144.24
状态:固体
熔点:1016 ℃,1289 K
沸点:3070 ℃,3343 K
电子数:60
质子数:60
同位素最丰富的中子:82
电子层:2,8,18,22,8,2
电子构型:[Xe] 4f 4 6s 2
密度@ 20 ℃:7.0g/cm3

钕的发现

钕于1885年由奥地利科学家卡尔·奥尔·冯·维尔斯巴赫(Carl Auer von Welsbach)在维也纳首次发现。是在钕镨混合物didymium中发现的,该物质于1841年被瑞典化学家Carl Mosander 错误地识别为新的元素。(1)

不存在的“didymium元素”还曾于1869年门捷列夫第一版元素周期表中以符号“Di”的形式出版。

1879年法国化学家勒科克德布瓦博德朗在巴黎在didymium中检测到并分离出了(1)

发现钐之后,注意到“didymium”的吸收光谱会根据其来源的矿物得出不同的结果。(2)

在布拉格工作的Bohuslav Brauner在1882年发表了一篇关于原子量测定稀土元素的论文,他的“didymium”数据是变化的。

Brauner确信“didymium”是多种元素的混合物。他试图将它们分开,但没有成功。(2)

早在14年前就发现了“didymium”的卡尔·韦尔斯巴赫(Carl Welsbach)于1885年意识到,它实际上是两种全新元素的结合。

他把这些命名为钕和镨。韦尔斯巴赫(Welsbach)用钕镨混合物形成硝酸盐,然后从硝酸中进行部分结晶,从而生成粉红色的钕和绿褐色的镨盐。

分步结晶实验非常耗时,涉及一百多个结晶操作,每次持续长达48小时。

钕被命名为“ neos didymos”(希腊语为“新双胞胎”),反映了钕与镨的紧密联系。

H. Kremers于1925年分离出纯钕金属。

外观特征

有害的影响:

钕被认为具有中等毒性。

特点:

钕是一种柔软、明亮的银白色金属。它是镧系稀土金属之一。它在空气中形成片状化物涂层。与许多金属氧化物层不同,这一层不能保护金属免受进一步氧化。

钕有两种同素异形体形式,在800K(527 ℃)以上从六方晶向体心立方转变。

钕通常以三价离子Nd3+的形式存在于其化合物中。它的大部分盐为浅紫色。

钕的用途

钕与一起使用可产生强大的永磁体,也称为NIB磁体。NIB磁铁用于计算机、手机、医疗设备、玩具、电动机、风力涡轮机和音频系统。(3)

钕在激光器中用作晶体(掺钕石榴石)。这些ND:YAG激光器具有许多应用。例如,它们在医学上用于治疗皮肤癌和激光脱毛。在工业上,它们用于切割和焊接钢。

钕用于制造玻璃鼓风机的专用护目镜。

该金属还用于打火机火石的产生火花的合金(混合金属)中。

钕盐用于给玻璃和搪瓷上色。

钕的丰度和同位素

丰富的地壳:按重量计百万分之33,按摩尔计百万分之4.8

丰富的太阳系:十亿分之三的重量,十亿分之摩尔的20

来源

钕不能以自然状态存在,而是存在于多种矿物质中,主要是独居石和玄武岩。在商业上,它是通过离子交换和溶剂提取工艺从独居石和橄榄石中提取的。钕金属可以通过用钙金属还原无水卤化物来制备。

同位素

钕有30种同位素,其半衰期已知,质量数为127至156。天然存在的钕是7种同位素的混合物,其显示百分比为:142Nd(27.2%),143Nd(12.2%),144Nd(23.8%),145Nd(8.3%),146Nd(17.2%),148Nd(5.7%)和150Nd(5.6%)。同位素最丰富的是142Nd,含量为27.2%。

参考

  1. David R. Lide, CRC Handbook of the Chemistry and Physics 86th Edition., Taylor and Francis., 2005, 4-23.
  2. Ferenc Szabadváry, Handbook of the Chemistry and Physics of the Rare Earths Vol. 11., Elsevier Science Publishers., 1998, p61.
  3. Ningbo Bei Ke Strong Magnetic Material Co., Ltd., Neo magnets.

公众号

关注公众号,获取一手资讯

(Nd)元素 ” comments 0

评论/回复

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注