نئودیمیم
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ظاهر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
نقرهy white![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ویژگیهای کلی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نام، نماد، عدد | نئودیمیم، Nd، 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تلفظ به انگلیسی | /ˌniː.oʊˈdɪmiəm/ NEE-o-DIM-ee-əm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نام گروهی برای عناصر مشابه | لانتانیدها | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گروه، دوره، بلوک | [[عنصر گروه {{{group}}}|{{{group}}}]]، ۶، f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
جرم اتمی استاندارد | 144.242 گرم بر مول | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آرایش الکترونی | [Xe] 4f4 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الکترون به لایه | 2, 8, 18, 22, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ویژگیهای فیزیکی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حالت | جامد | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چگالی (نزدیک به دمای اتاق) | 7.01 g·cm−۳ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چگالی مایع در نقطه ذوب | 6.89 g·cm−۳ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نقطه ذوب | 1297 K، 1024 °C، 1875 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نقطه جوش | 3347 K، 3074 °C، 5565 °F | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گرمای همجوشی | 7.14 کیلوژول بر مول | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گرمای تبخیر | 289 کیلوژول بر مول | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ظرفیت گرمایی | 27.45 کیلوژول بر مول | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فشار بخار | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ویژگیهای اتمی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
وضعیت اکسید شدن | 3, 2 (mildly basic oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الکترونگاتیوی | 1.14 (مقیاس پاولینگ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
انرژیهای یونش | نخستین: 533.1 کیلوژول بر مول | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
دومین: 1040 کیلوژول بر مول | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سومین: 2130 کیلوژول بر مول | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
شعاع اتمی | 181 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
شعاع کووالانسی | 201±6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
متفرقه | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ساختار کریستالی | hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مغناطیس | پارامغناطیس, antiferromagnetic below 20K [۱] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاومت ویژه الکتریکی | (دمای اتاق) (α, poly) 643 nΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
رسانایی گرمایی | (300 K) 16.5 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
انبساط گرمایی | (دمای اتاق) (α, poly) 9.6 µm/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سرعت صوت (سیم نازک) | (20 °C) 2330 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مدول یانگ | (α form) 41.4 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مدول برشی | (α form) 16.3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مدول حجمی | (α form) 31.8 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نسبت پواسون | (α form) 0.281 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سختی ویکر | 343 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سختی برینل | 265 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عدد کاس | 7440-00-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
پایدارترین ایزوتوپها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله اصلی ایزوتوپهای نئودیمیم | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نئودیمیم عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Nd و عدد اتمی ۶۰ معرفی شدهاست.
محتویات
خصوصیات[ویرایش]
نئودیمیم یک فلز خاکی کمیاب است که به مقدار18% در فلزخاکی کمیاب قابل اشتعال وجود دارد.این فلز دارای درخشش فلزی ورنگ آن نقرهای روشن بوده ویکی از واکنش پذیرترین فلزات خاکی کمیاب به حساب میآید؛ نئودیمیم در معرض هوا به سرعت کدر شده و تولید اکسیدی میکند که باعث پوسته پوسته شدن این فلز میگردد. این امر موجب اکسیداسیون بیشتر این فلز میشود.
کاربردها[ویرایش]
کاربردهای نئودیمیم به شرح زیر است:
نئودیمیم بخشی از دیدیمیم است که در رنگ آمیزی شیشه عینکهای جوشکاری به کار میرود. از نئودیمیم در رنگ آمیزی شیشههایی که دارای یک طیف ملایم بین بنفش خالص تا قرمز و خاکستری میباشند استفاده میشود. نوری که از این شیشهها ساطع میگردد نوار جذبی درخشانی را پدیدار میکنند. از این نوع شیشه در فعالیتهای نجومی برای تولید نوارهای درخشانی که بهوسیله آنها احتمال درجه بندی خطوط طیفی وجود دارد استفاده میشود.شیشه حاوی نئودیمیم یک ماده لیزری است که به جای یاقوت برای تولید نورهم نوسان بکار میرود. نئودیمیم همچنین برای زدودن رنگ سبز شیشهها که ناشی از آلایندههای آهن است مورد استفاده قرار میگیرد. نمکهای نئودیمیم بهعنوان رنگ افزا ی لعابها کاربرد دارند. نئودیمیم در آهن رباهای دائمی بسیار قوی Nd2Fe14B بکار میروند. این نوع آهن رباها از انواع آهنرباهای کبالت - سامریم ارزانتر هستند.این آهنربای فوق العاده تواناییهای عجیبی دارد بهطوریکه دو تکه چند سانتیمتر مکعبی آن میتواند روی ساعت 10000 دلاری اپل واچ را خرد کند.
تاریخچه[ویرایش]
نئودیمیم را در سال 1885 یک شیمیدان اتریشی به نام Carl F. Auer von Welsbach در وین کشف کرد. او نئودیمیم را به همراه عنصر پرازئودیمیم از مادهای به نام دیدیمیم جدا نمود اما تا سال 1925 حالت نسبتا" خالص این عنصر تهیه نشد.کلمه نئودیمیم از واژههای یونانی neos ( جدید) و didymos( دوگانه) گرفته شدهاست.
امروزه بیشتر نئودیمیم از طریق فرآیند جابجایی یونی شن مونازیت (Ce,La,Th,Nd,Y(PO4» که مادهای سرشار ازعناصر خاکی کمیاب است و نیز با روش الکترولیز نمکهای هالید آن تهیه میشود.
نقش بیولوژیکی[ویرایش]
نئودیمیم هیچگونه نقش بیولوژیکی ندارد.
فراوانی[ویرایش]
نئودیمیم هرگزدرطبیعت به صورت عنصر آزاد یافت نمیشود بلکه بیشتر در کانیهایی از قبیل شن مونازیـــت (Ce,La,Th,Nd,Y(PO4 و باستنوسیت (Ce,La,Th,Nd,Y(CO3)F) که حاوی مقادیر کمی از تمامی فلزات خاکی کمیاب هستند وجود دارد. نئودیمیم در فلزخاکی کمیاب قابل اشتعال نیز دیده میشود اما جدا نمودن آن از سایر عناصر قلیایی خاکی دشوار است.
ترکیبات[ویرایش]
ترکیبات نئودیمیم عبارتاند از:
فلورید :
- NdF3
کلریدها :
- NdCl2-NdCl3
برمیدها :
- NdBr2-NdBr3
یدیدهــا :
- NdI2-NdI3
اکسید :
- Nd2O3
سولفیدها :
- NdS-Nd2S3
سلنید :
- NdSe
تلوریدها :
- NdTe2-Nd2Te3
نیترید :
- NdN
ایزوتوپها[ویرایش]
نئودیمیم بطور طبیعی دارای 5 ایزوتوپ پایدارNd-142 ,Nd-143,Nd-145,Nd-146,Nd-148 که فراوانترین آنها نئودیمیم 142 « فراوانی طبیعی 2/27%) و 2 ایزوتوپ پرتوزای Nd144 وNd150 میباشد.31 رادیوایزوتوپ هم برای این عنصر شناسایی شده که که پایدارترین آنها نئودیمیم 150 با نیمه عمر19سال( E 1/1)، نئودیمیم 144 با نیمه عمر 15 سال ( E29/2) و نئودیمیم 147 با نیمه عمر 98/10 روز میباشند. مابقی ایزوتوپهای رادیواکتیو این عنصر دارای نیمه عمرهایی کمتر از 38/3 روز هستند که بیشتر آنها نیمه عمری کمتر از 71 ثانیه دارند. نئودیمیم همچنین دارای 4 حالت متا است که پایدارترین آنها نئودیمیم m139 ( t1/25.5 ساعت)، نئودیمیم m135 ( t1/2 5.5 دقیقه) و نئودیمیم m141 (t1/2 62 ثانیه )هستند.
حالت فروپاشی اولیه قبل از فراوانترین ایزوتوپ (نئودیمیم142) جذب الکترون و حالت فروپاشی پس از آن فروپاشی منفی بتا میباشد. محصول فروپاشی اولیه قبل از نئودیمیم 142 ایزوتوپهای Pr« پرازئودیمیم) و محصولات اولیه پس از آن ایزوتوپهای سرب میباشد.
هشدارها[ویرایش]
تمامی ترکیبات نئودیمیم را باید شدیداً سمی به حساب آورد. همچنین ترکیبات نئودیمیم موجب آسیبهای چشم و پوست گشته و گرد این عنصر خطر انفجار و آتش زایی دارد.
نگارخانه[ویرایش]
منابع[ویرایش]
- ↑ Gschneidner, K.A., and Eyring, L., Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, North Holland Publishing Co., آمستردام, 1978.
![]() |
در ویکیانبار پروندههایی دربارهٔ نئودیمیم موجود است. |
دانشنامه رشد
![]() |
این یک مقالهٔ خرد پیرامون شیمی است. با گسترش آن به ویکیپدیا کمک کنید. |
جدول تناوبی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|