Neodymium (Nd), kemiskt grundämne, en sällsynt jordartsmetall från periodiska systemets lantanidserie.
Neodym är en duktil och formbar silvervit metall. Det oxiderar lätt i luften för att bilda en oxid, Nd2O3, som lätt spalls och utsätter metallen för ytterligare oxidation. Metallen måste förvaras förseglad i plastbeläggning eller hållas i vakuum eller i en inert atmosfär. Det reagerar gradvis med mineralsyror – förutom fluorvätesyra (HF), där det bildar ett skyddande skikt av trifluorid, NdF3. Neodym är starkt paramagnetiskt och ordnar antiferromagnetiskt vid 7,5 och 19,9 K (−265,7 och −253,3 ° C, eller −446,2 och −423,9 ° F) med spontana magnetiska moment som utvecklas separat på olika oberoende platser, sexkantiga respektive kubiska.
Österrikisk kemist Carl Auer von Welsbach upptäckte neodymium 1885 genom att separera ammoniumdidymiumnitrat framställt från didymia (en blandning av sällsynta jordoxider) i en neodymfraktion och en praseodymfraktion genom upprepad kristallisation. Av de sällsynta jordarterna är endast yttrium, lantan och cerium rikligare än neodym. I jordskorpans steniga stenar är den mer än dubbelt så riklig som bly och ungefär hälften så riklig som koppar.
Neodym förekommer i mineralerna monazit och bastnasit och är en produkt av kärnklyvning. Vätske-vätskeseparations- eller jonbytestekniker används för separation och rening av neodym. Själva metallen framställs genom elektrolys av de smälta halogeniderna eller genom metallotermisk reduktion av fluoriden med kalcium. Två allotroper (strukturformer) av neodym finns: α-fasen är dubbel tätpackad sexkantig med a = 3,6582 Å och c = 11,7966 Å vid rumstemperatur. Β-fasen är kroppscentrerad kubisk med a = 4,13 Å vid 883 ° C (1621 ° F).
Huvudanvändningen av neodym är i höghållfasta permanentmagneter baserade på Nd2Fe14B som används i högpresterande elmotorer och generatorer, liksom i spindelmagneter för datorhårddiskar och vindkraftverk. Metallen används inom elektronikindustrin, vid tillverkning av stål och som en komponent i ett antal järn- och icke-järnlegeringar, bland annat misch metal (15 procent neodym), som används för lättare stenar. Själva metallen – och som en legering med en annan lanthanid, erbium – har använts som en regenerator i lågtemperaturkylkylare för att ge nedkylning till 4,2 K (−269 ° C eller −452 ° F). Dess föreningar används i keramikindustrin för glasyr och för att färga glas i olika nyanser från rosa till lila. Neodymstabiliserat yttriumaluminiumgranat (YAG) är en komponent i många moderna lasrar, och neodymglas används i fiberoptik. En blandning av neodym och praseodym absorberar ljus i området för de skadliga natrium-D-spektrallinjerna och används därför i glaset av svets- och glasblåsarglasögon.
Elementet i dess föreningar såsom oxiden Nd203 och hydroxiden Nd (OH) 3 är nästan alltid i +3 oxidationstillstånd; Nd3 + -jonen är stabil i vatten. Endast ett fåtal föreningar av neodym i +2-tillstånd har framställts, såsom diiodiden Ndl2 och dikloriden NdCl2; Nd2 + -jonen är instabil i vattenlösning.