Neodimio (Nd), elemento químico, un metal de tierras raras de la serie de los lantánidos de la tabla periódica.
El neodimio es un metal blanco plateado dúctil y maleable. Se oxida fácilmente en el aire para formar un óxido, Nd2O3, que se astilla fácilmente, exponiendo el metal a una mayor oxidación. El metal debe almacenarse sellado en una cubierta de plástico o mantenerse al vacío o en atmósfera inerte. Reacciona gradualmente con los ácidos minerales, excepto el ácido fluorhídrico (HF), en el que forma una capa protectora de trifluoruro, NdF3. El neodimio es fuertemente paramagnético y se ordena antiferromagnéticamente a 7.5 y 19.9 K (-265.7 y -253.3 ° C, o -446.2 y -423.9 ° F) con momentos magnéticos espontáneos que se desarrollan por separado en diferentes sitios independientes, hexagonales y cúbicos, respectivamente.
El químico austriaco Carl Auer von Welsbach descubrió el neodimio en 1885 al separar el nitrato de amonio y didimio preparado a partir de didimia (una mezcla de óxidos de tierras raras) en una fracción de neodimio y una fracción de praseodimio mediante cristalización repetida. De las tierras raras, solo el itrio, el lantano y el cerio son más abundantes que el neodimio. En las rocas ígneas de la corteza terrestre, es más del doble que el plomo y aproximadamente la mitad que el cobre.
El neodimio se encuentra en los minerales monacita y bastnasita y es un producto de la fisión nuclear. Se emplean técnicas de separación líquido-líquido o de intercambio iónico para la separación y purificación de neodimio. El metal en sí se prepara por electrólisis de los haluros fusionados o por reducción metalotérmica del fluoruro con calcio. Existen dos alótropos (formas estructurales) de neodimio: la fase α es doble hexagonal compacta con a = 3.6582 Å yc = 11.7966 Å a temperatura ambiente. La fase β es cúbica centrada en el cuerpo con a = 4,13 Å a 883 ° C (1621 ° F).
La principal aplicación del neodimio son los imanes permanentes de alta resistencia basados en Nd2Fe14B que se utilizan en motores y generadores eléctricos de alto rendimiento, así como en husillos magnéticos para discos duros de ordenadores y turbinas eólicas. El metal se utiliza en la industria electrónica, en la fabricación de acero y como componente en una serie de aleaciones ferrosas y no ferrosas, entre ellas el metal misch (15 por ciento de neodimio), utilizado para pedernales más ligeros. El metal en sí, y como una aleación con otro lantánido, el erbio, se ha empleado como regenerador en aplicaciones de crioenfriadores de baja temperatura para proporcionar enfriamiento a 4,2 K (-269 ° C o -452 ° F). Sus compuestos se utilizan en la industria cerámica para esmaltes y para colorear el vidrio en varios tonos, desde el rosa al morado. El granate de itrio-aluminio estabilizado con neodimio (YAG) es un componente de muchos láseres modernos, y los vidrios de neodimio se utilizan en fibra óptica. Una mezcla de neodimio y praseodimio absorbe la luz en la región de las líneas espectrales dañinas del sodio-D y, por lo tanto, se utiliza en el vidrio de las gafas de soldadores y sopladores de vidrio.
El elemento en sus compuestos como el óxido Nd2O3 y el hidróxido Nd (OH) 3 están casi siempre en el estado de oxidación +3; el ion Nd3 + es estable en agua. Sólo se han preparado unos pocos compuestos de neodimio en estado +2, como el diyoduro NdI2 y el dicloruro NdCl2; el ion Nd2 + es inestable en solución acuosa.