მთავარი მენიუს გახსნა
ნეოდიმიუმი / Neodymium (Nd) Nd-TableImage.svg
ელემენტის რიგითი ნომერი 60
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა
Neodymium2.jpg
მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის ლითონი
ატომის თვისებები
ატომური მასა
(მოლური მასა)
144,24 მ. ა. ე. (/მოლი)
ატომის რადიუსი 182 პმ
იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი)
1): 531,5(5,51) 2): 3): კჯ/მოლი (ევ)
ელექტრონული კონფიგურაცია [Xe] 4f4 6s2
ქიმიური თვისებები
კოვალენტური რადიუსი 184 პმ
იონური რადიუსი 99,(+3e) 5 პმ
ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგის თანახმად)
1,14
ელექტროდული პოტენციალი Nd←Nd3+ −2,32 ვ
Nd←Nd2+ −2,2
ჟანგვის ხარისხი 3
მარტივი ნივთიერებების თერმოდინამიკური თვისებები
ნივთიერების სიმკვრივე 7,007 /სმ³
ხვედრითი თბოტევადობა 27,42[1] /(·მოლი)
თბოგამტარობა (16,5) ვტ/(·კ)
დნობის ტემპერატურა 1294
დნობის სითბო 7,1 კჯ/მოლი
დუღილის ტემპერატურა 3341
აორთქლების სითბო 289 კჯ/მოლი
მოლური მოცულობა 20,6 სმ³/მოლი
მარტივი ნივთიერების კრისტალური მესერი
მესრის სტრუქტურა ჰექსაგონალური
მესრის პერიოდი 3,658 Å
შეფარდება 3,23n/
დებაის ტემპერატურა
ნეოდიმიუმის ატომის სქემა
60Nd
144,24 [Xe] 4f4 6s2
ნეოდიმიუმი

ნეოდიმიუმი — იშვიათმიწა მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის (ოქროსფერი ელფერით) ქიმიური ელემენტია. მიეკუთვნება ლანთანოიდების ჯგუფს. ადვილად იჟანგება ჰაერზე.

ისტორიარედაქტირება

ნეოდიმიუმი აღმოჩენილი იქნა 1885 წელს ავსტრიელი ქიმიკოსის კარლ აუერ ფონ ველსბახის (Carl Auer von Welsbach) მიერ. მან გაჰყო იშვიათმიწა ლითონი, რომელიც ადრე ცნობილი იყო როგორც დიდიმიუმი და ითვლებოდა ერთ ელემენტად, ნეოდიმიუმიუმად და პრაზეოდიმიუმად. მაგრამ ნეოდიმიუმის სუფთა სახით გამოყოფა მოხერხდა მხოლოდ 1925 წელს.

სახელწოდების წარმომავლობარედაქტირება

სახელწოდება «ნეოდიმიუმი» წარმოადგენს ორი ბერძნული სიტყვის შერწყმას νέος «ახალი» და δίδυμος «ტყუპისცალი».

ბუნებაშირედაქტირება

თარგი:Details ნეოდიმიუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში შეადგენს (სხვადასხვა მონაცემებით) 25 — 37 გრ/ტ, ოკეანის წყალში 9,2×10−6 მგრ/ლ[2].

საბადოებირედაქტირება

ნეოდიმიუმი შედის ლანთანოიდები შემადგენლობაში, რომელთა საბადოები მდებარეობენ რუსეთში, აშშ-ში, ყაზახეთში, უკრაინაში, ავსტრალიაში, ბრაზილიაში, ინდოეთში, სკანდინავიაში. მაგრამ ძირითად მწარმოებელს წარმოადგენს ჩინეთი. თუ კი მსოფლიოში იშვიათმიწა ნედლეულის საერთო ბაზა შეადგენს მიახლოებით 100 მლნ. ტ, მაშინ ჩინეთზე მოდის 52 მლნ ტონამდე, და ჩინეთი მსოფლიო საჭიროების 92-94 % მიაწოდებს[3].

მიღებარედაქტირება

ნეოდიმიუმი იშვიათმიწა ელემენტების გამოყოფისას კონცენტრირდება მჩატე ლანთანოიდებთან და გამოიყოფა პრაზეოდიმიომთან ერთად; Pr(III) და Nd(III) ნაერთების ნარევს დიდიმიუმს უწოდებენ. ლითონურ ნეოდიმიუმს მიიღებენ უწყლო ჰალოგენიდების ელექტროლიზით ან მეტალოთერმიით კალციუთერმული აღდგენით. შენალღობის ელექტროლიზი NdF3 или NdCl3 (ჰალოგენიდების დამატებით Li, К, Са, Ва) მიდის 1000 °C-ზე და კათადური დენის სიმჭიდროვე 4,7 А/სმ²; ანოდის და კათოდის მასალაა — გრაფიტი.

ღირებულებარედაქტირება

99-99,9 %-ის სიწმინდის ნეოდიმიუმის ფასი შეადგენს 460 დოლარზე მეტი[4] ერთ კილოგრამზე, წარმოების ტექნოლოგიაზე და ქვეყნის გათვალისწინებით, ასევე ბოლო პროდუქტის ფორმაზე და გამოყენების სფეროზე. ბოლო დროს შეიმჩნევა ფასების სწრაფი ზრდა ნეოდიმიუმზე[3].

გამოყენებარედაქტირება

ნეოდიმიუმი — ერთ ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ლანთანოიდია ცერიუმთან და ლანთანთან ერთად. ნეოდიმიუმის გამოყენების მთავარ დარგებს წარმოადგენენ:

  • სპეციალური კონსტრუქციული შენადნობებისა და ფოლადის (მოდიფიცირებული მაღალხარისხოვანი ფოლადების) ლეგირება, ნეოდიმიუმი როგორც დანამატი, მინარევი (1,5 %-მდე) ერთნახევარჯერ ზრდის წმინდა ტიტანის სიმტკიცეს და ამიტომაც გამოიყენებენ მის ლეგირებისათვის.
  • მუდმივი მძლავრი მაგნიტების (ნეოდიმიუმი-იტრიუმი-კობალტი, ნეოდიმიუმი-რკინა-ბორი) წარმოებისათვის,
  • ფერადი მინების (იისფერი ნეოდიმიუმიანი მინა) და ლაზერის მასალების (ტალღების სიგრძე 1063 ნმ - ინფრაწითელი გამოსხივება) წარმოებისათვის.

მასალა გამოიყენება სოფლის მეურნეობაშიც (სათესლე მასალის დამუშავება ამოსვლის დასაჩქარებლად და უხვი მოსავლიანობისათვის).

ნეოდიმიუმს შეუძლია ტელურიდების, ბისმუტისა და სტიბიუმის სელენიდების საფუძველის თერმოელექტრული მასალების სიმტკიცის მკვეთრად გაზრდა და გაზარდოს ამ მასალების თერმო-ე.მ.ძ. არის მინიშნება რომ, ნეოდიმიუმით ლეგირება ამტკიცებს ბისმუტი-ტელური-ცეზიუმის შენადნობების სისტემას, ასევე თერმო-ე.მ.ძ. და დროებით სტაბილურობას.

ნეოდიმიუმის ოქსიდი გამოიყენება როგორც დიელექტრიკი ზემცირე გაფართოების კოეფიციენტით.

ნეოდიმიუმის ფტორიდი გამოიყენება მაღალხარისხოვანი მინის ბოჭკოების მისაღებად, ბოჭკოვან ოპტიკაში.

ნეოდიმიუმის ტელურიდი — ძალიან კარგი თერმოელექტრული მასალაა და თერმოელექტრული შენადნობების შემადგენელი კომპონენტია, რომელიც ზრდის სიმტკიცეს და ამაღლებს მის ელექტრუფიზიკურ მაჩვენებლებს (თერმო-ე.მ.ძ. 170 მკვ//К).

ბიოლოგიური როლირედაქტირება

იზოტოპებირედაქტირება

ბუნებრივი ნეოდიმიუმი შედგება 7 იზოტოპისაგან: 142Nd (27,2 %), 143Nd (12,2 %), 144Nd (23,8 %), 145Nd (8,3 %), 146Nd (17,2 %), 148Nd (5,7 %), 150Nd (5,6 %) — ფრჩხილებში მოცემულია მისი შემცველობა ბუნებრივ ნარევში. მათ შორის ხუთი, როგორც ეს ცნობილია სტაბილურია, ხოლო ორი სუსტად რადიოაქტიურია: 144Nd განიცდის ალფა-დაშლას ნახევარდაშლის პერიოდით 2,38×1015 წელი, ხოლო 150Nd — ორმაგი ბეტა-დაშლა ნახევარდშლის პერიოდით 7×1018 წელი. 2003 წლისათვის ცნობილი იყო 29 ხელოვნური ნეოდიმიუმის რადიოიზოტოპი მასური რიცხვებით 124-დან 161-მდე დიაპაზონში, რომლებსაც ასევე აქვთ 13 მეტასტაბილური მდგომარეობა[5].

რესურსები ინტერნეტშირედაქტირება

სქოლიორედაქტირება

  1. რედკოლ.: კნუნიანცი (მთ. რედ.) ქიმიური ენციკლოპედია: 5 ტომად. — მოსკოვი: დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია, 1992. — ტომი: 3. — გვ. 639. — 50 000 ეგზ. — ISBN 5—85270—039—8
  2. J.P. Riley and Skirrow G. Chemical Oceanography V. I, 1965
  3. 3.0 3.1 ჩინელები ამუხრუჭებენ ალტერნატიულ ენერგეტიკას
  4. Neodymium Prices. დაარქივებულია ორიგინალიდან - 2011-08-22. წაკითხვის თარიღი: 2011-08-02.
  5. Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).