Неодим — химический элемент из таблицы Менделеева. Это соединение — редкоземельный металл группы лантаноидов. Имеет характерный яркий цвет — серебристый, иногда с оттенком золотого. Медленно становится тусклым на воздухе, достаточно легко окисляется, при температуре 150 градусов Цельсия — горит.
Открытие
Открытие данного соединения принадлежит Карлу Ауэрому фон Вельсбаху, австрийскому химику. Произошло оно в 1885 году. Но он так и не смог добыть элемент в беспримесном, получив лишь неодим с частью празеодима, в результате разделения дидима — смешения двух редкоземельных элементов. Результат был трудно достижим, так как смесь имеет прочную связь из-за схожести их химических свойств. Но в 1925 году все таки получилось добыть элемент в относительно чистом виде, без всяких примесей. Получение его производится из безводных галогенидов, например, хлоридов, путем электролиза продукта полученного при плавлении при температуре 1000 C и катодной плотностью тока 4,7 А/см2, используя графит. История получения и дала металлу это своеобразное название «неодим», что является интеграцией двух слов из греческого языка, перевод которых — «близнец» и «новый».
Свойства
Природный неодим имеет семь изотопов, пять из которых имеют стабильное состояние, а оставшиеся — слабо радиоактивны. Один из слабо радиоактивных имеет альфа-распад, второй — двойной бета-распад. Со временем были добыты искуственным путем несколько неустойчивых изотопов, а также стали известны около 13 метаустойчивых возбуждённых состояний ядер этого металла.
Содержится в земной коре (в объеме 25—37 г/т) и в океанических водах (в объеме 9,2⋅10−6 мг/л). Также имеется множество залежей неодима в составе лантаноидов. Расположены данные залежи в России и странах СНГ, США, Бразилии, и даже Скандинавии и Индии. Но основным экспортером и производителем данного металла является Китай. Ведь общая база — примерно 100 млн т, а на долю Китая приходится до 52 млн т, то есть более половины. Но учитывая статистику — КНР экспортирует около 94% мировых объемов этих элементов. Природный неодим состоит из семи изотопов: 142Nd (27,2 %), 143Nd (12,2 %), 144Nd (23,8 %), 145Nd (8,3 %), 146Nd (17,2 %), 148Nd (5,7 %), 150Nd (5,6 %).
В 2011 году цена на неодим была около 110 долларов США за 1 кг, учитывая чистоту металла — 99%. Сейчас цена немного снизилась и его стоимость составляет около 70 долларов США за 1 кг с такой же чистотой.
Применение
Применяется металл зачастую как компонент сплавов с различными металлами, такими как — алюминий, или, например, магний. Данные сплавы часто применимы в самолетостроении и даже в ракетостроении. Также, широко используется при легировании различных конструкционных сплавов в качестве примеси, для увеличения крепости и стойкости. И в легировании термоволокна, повышая термо-электродвижущую силу, стабильность и прочность. Не стоит забывать про роль элемента в производстве постоянных магнитов, достаточно мощных, например в комбинации с железом и бором. Применим неодим и в агрокультуре, фермерстве — обработка им зерен приводит к более выстрой их всхожести и росту урожая. Не менее важную роль играют соединения неодима — оксид применим для изготовления стекла и в роли диэлектрика, фторид — для создания оптоволокна, теллурид — как составная термоэлектрических материалов. А в производстве нефти, во время генерации синтетического каучука, металл играет роль катализатора.
Особой общебиологической роли в органической жизни неодим, как и остальные металлы его группы, не играет. Но все вышеперечисленное дает ему весомую роль в нашей повседневной жизни. Например, неодимовое стекло, обладающее множеством важных физических и оптических свойств, широко применяется и в качестве декоративного материала, и в оптике, и даже в создании различного научного оборудования.
