Neodímium (Nd), kémiai elem, a periódusos rendszer lantanid sorozatának ritkaföldfémje.
A neodímium képlékeny és alakítható ezüstfehér fém. A levegőben könnyen oxidálódik, és oxidot (Nd2O3) képez, amely könnyen kiömlik, és további oxidációnak teszi ki a fémet. A fémet műanyag burkolatban lezárva, vákuumban vagy inert atmoszférában kell tárolni. Fokozatosan reagál ásványi savakkal – kivéve a hidrogén-fluoridot (HF), amelyben trifluorid, NdF3 védőréteget képez. A neodímium erősen paramágneses, és 7,5 K, illetve 19,9 K (-265,7 és -253,3 ° C, vagy -446,2 és -423,9 ° F) hőmérsékleten antiferromágnesesen rendeződik, spontán mágneses momentumai külön-külön alakulnak ki egymástól független, hatszögletű és köbös helyeken.
Carl Auer von Welsbach osztrák vegyész 1885-ben fedezte fel a neodímiumot azáltal, hogy a didymiából (ritkaföldfém-oxidok keverékéből) készített ammónium-didímium-nitrátot többszöri kristályosítással neodímium-frakcióvá és praseodímium-frakcióvá választotta szét. A ritkaföldfémek közül csak az ittrium, a lantán és a cérium bőségesebb, mint a neodímium. A Föld kérgének magmás kőzeteiben több mint kétszer olyan gazdag, mint az ólom, és körülbelül fele annyi, mint a réz.
A neodímium a monazit és a bastnasit ásványi anyagokban fordul elő, és a maghasadás terméke. A neodímium elválasztására és tisztítására folyadék-folyadék szétválasztási vagy ioncserélési technikákat alkalmaznak. Maga a fém az olvasztott halogenidek elektrolízisével vagy a fluorid kalciummal történő metalloterm redukciójával állítható elő. A neodímium két allotrópja (strukturális formája) létezik: az α-fázis dupla szorosan csomagolt hatszögletű, szobahőmérsékleten a = 3,6582 Å és c = 11,7966 Å A β-fázis testközpontú köbös, a = 4,13 Å 883 ° C-on.
A neodímium fő alkalmazási területe az Nd2Fe14B alapú nagy szilárdságú állandó mágnes, amelyet nagy teljesítményű villanymotorok és generátorok, valamint orsómágnesekben a számítógép merevlemezei és szélturbinái számára. A fémet az elektronikai iparban, az acélgyártásban használják, valamint számos vas- és színesötvözet alkotóelemeként, köztük a rosszabb fém (15 százalék neodímium), amelyet könnyebb kovakőhöz használnak. Magát a fémet – és egy másik lantaniddal, az erbiummal ötvözve – regenerátorként alkalmazták alacsony hőmérsékletű kriojéghűtő alkalmazásokban, hogy 4,2 K-ra (-269 ° C-ra vagy -452 ° F-ra) lehűljön. Vegyületeit a kerámiaiparban mázakhoz és az üveg különböző színű színezéséhez használják a rózsaszíntől a liláig. A neodímium-stabilizált ittrium-alumínium gránát (YAG) számos modern lézer alkotóeleme, és a neodímium üvegeket a száloptikában használják. A neodímium és a praseodímium keveréke elnyeli a fényt a káros nátrium-D spektrális vonalak tartományában, ezért hegesztők és üvegfúvók szemüvegében használják.
Vegyületeiben lévő elem, például az oxid Az Nd2O3 és az Nd (OH) 3 hidroxid szinte mindig +3 oxidációs állapotban van; az Nd3 + ion stabil a vízben. Csak néhány +2 állapotú neodímiumvegyületet állítottak elő, például az NdI2 dijodidot és az NdCl2 dikloridot; az Nd2 + ion vizes oldatban instabil.