네오디뮴 (Nd), 화학 원소, 주기율표 란타나 이드 계열의 희토류 금속
네오디뮴은 연성이 있고 가단성이있는 은백색 금속입니다. 그것은 공기 중에서 쉽게 산화되어 산화물, Nd2O3를 형성하는데, 이는 쉽게 파열되어 금속을 추가 산화에 노출시킵니다. 금속은 플라스틱 덮개에 밀봉하여 보관하거나 진공 또는 불활성 분위기에 보관해야합니다. 이것은 무기산과 서서히 반응합니다. 불화 수소산 (HF)을 제외하고는 삼 불화 NdF3의 보호 층을 형성합니다. 네오디뮴은 상자성이 강하며 7.5K와 19.9K (-265.7 및 −253.3 ° C 또는 −446.2 및 −423.9 ° F)에서 반 강자성으로 주문되며, 자발 자기 모멘트는 각각 육각형과 입방 형의 서로 다른 독립 부위에서 개별적으로 발생합니다.
오스트리아 화학자 Carl Auer von Welsbach는 1885 년에 디디 미아 (희토류 산화물의 혼합물)에서 제조 된 질산 암모늄을 네오디뮴 분획과 프라세오디뮴 분획으로 분리하여 반복적 인 결정화를 통해 네오디뮴을 발견했습니다. 희토류 중에서 이트륨, 란탄, 세륨 만이 네오디뮴보다 풍부합니다. 지각의 화성암에는 납보다 두 배 이상 풍부하고 구리보다 약 절반이 풍부합니다.
네오디뮴은 미네랄 모나자이트와 바스트 나 사이트에서 발생하며 핵분열의 산물입니다. 액체-액체 분리 또는 이온 교환 기술은 네오디뮴의 분리 및 정제에 사용됩니다. 금속 자체는 융합 된 할로겐화물의 전기 분해 또는 칼슘을 사용한 불화물의 금속 열 환원에 의해 제조됩니다. 네오디뮴의 두 동소체 (구조적 형태)가 존재합니다. α-상은 실온에서 a = 3.6582 Å 및 c = 11.7966 Å 인 이중 밀집 육각형입니다. β-상은 883 ° C (1,621 ° F)에서 a = 4.13 Å 인 신체 중심 입방체입니다.
네오디뮴의 주요 응용 분야는 Nd2Fe14B를 기반으로 한 고강도 영구 자석에 사용됩니다. 고성능 전기 모터 및 발전기, 컴퓨터 하드 드라이브 및 풍력 터빈 용 스핀들 자석. 금속은 전자 산업, 강철 제조, 그리고 더 가벼운 부싯돌에 사용되는 미쉬 금속 (15 % 네오디뮴)과 같은 여러 철 및 비철 합금의 구성 요소로 사용됩니다. 금속 자체와 다른 란타나 이드, 에르븀과의 합금은 4.2K (−269 ° C 또는 −452 ° F)까지 냉각을 제공하기 위해 저온 저온 냉각기 응용 분야에서 재생기로 사용되었습니다. 그 화합물은 세라믹 산업에서 유약 및 분홍색에서 보라색까지 다양한 색조로 유리를 착색하는 데 사용됩니다. 네오디뮴 안정화 이트륨 알루미늄 가넷 (YAG)은 많은 현대 레이저의 구성 요소이며 네오디뮴 유리는 광섬유에 사용됩니다. 네오디뮴과 프라세오디뮴의 혼합물은 유해한 나트륨 -D 스펙트럼 라인 영역에서 빛을 흡수하므로 용접기 및 유리 송풍기 고글의 유리에 사용됩니다.
산화물과 같은 화합물의 원소 Nd2O3 및 수산화물 Nd (OH) 3는 거의 항상 +3 산화 상태에 있습니다. Nd3 + 이온은 물에서 안정적입니다. diiodide NdI2 및 dichloride NdCl2와 같이 +2 상태의 몇 가지 네오디뮴 화합물 만 준비되었습니다. Nd2 + 이온은 수용액에서 불안정합니다.