Neodímio

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O neodímio (gr. neo, novo, dydimos, gêmeo) é um elemento químico de símbolo Nd e de número atômico igual a 60 (60 prótons e 60 elétrons). À temperatura ambiente, o neodímio encontra-se no estado sólido.Faz parte do grupo das terras raras.

Foi descoberto em 1885 por Auer von Welsbach.

Praseodímio - Neodímio - Promécio
Nd U
	Tabela Periódica

Geral

Nome, símbolo, número

Neodimio, Nd, 60

Classe , série química

Metal , transição interna ( lantanídio )

Grupo , periodo, bloco

_ , 6 , f

Densidade, dureza

6800 kg/m³, sem dados

Cor e aparência

Branco prateado, amarelado

Propriedades atômicas

Massa atómica

144,24(3) u

Raio médio^†

185 picómetro

Raio atómico calculado

206 pm

Raio covalente

Sem dados

Raio de van der Waals

Sem dados

Configuração electrónica

[Xe]4f⁴6s²

Estado de oxidação ( óxido )

2 , 3 (levemente básico)

Estrutura cristalina

Hexagonal

Propriedades físicas

Estado da matéria

Sólido (__)

Ponto de fusão

1297 K

Ponto de ebulição

3373 K

Entalpía de vaporização

273 kJ/mol

Entalpía de fusão

7,14 kJ/mol

Pressão de vapor

6,03 x 10^-3 Pa a 2890 K

Velocidade do som

2330 m/s a 293,15 K

Informações diversas

Eletronegatividade

1,14 (Pauling)

Calor específico

190 J/(kg·K)

Condutividade elétrica

1,57 10⁶ m^-1·Ω^-1

Condutividade térmica

16,5 W/(m·K)

1° Potencial de ionização

533,1 kJ/mol

2° potencial de ionização

1040 kJ/mol

3° potencial de ionização

2130 kJ/mol

4° potencial de ionização

3900 kJ/mol

Isótopos mais estáveis

iso.	AN	Meia-vida	MD	ED M eV	PD
¹⁴²Nd	27.13	¹⁴²Nd é isótopo estável com 82 neutrons
¹⁴³Nd	12,18	¹⁴³Nd é estável com 83 neutrons
¹⁴⁴Nd	23,8	2,29 x 10¹⁵ anos	α	1,905	¹⁴⁰Ce
¹⁴⁵Nd	8,3	¹⁴⁵Nd é estável com 85 neutrons
¹⁴⁶Nd	17,19	¹⁴⁶Nd é estável com 86 neutrons
¹⁴⁸Nd	5,76	¹⁴⁸Nd é estável com 88 neutrons
¹⁵⁰Nd	5,64	1,1¹⁹ anos	β^-β^-	3,367	¹⁵⁰Sm

Unidades SI e condições CNPT, exceto onde indicado o contrário

[editar] Características principais

O Neodímio, metal terra rara compõem o metal Misch na quantidade de aproximadamente 18%. O metal tem um brilho metálico, prateado, brilhante; entretanto, sendo um dos metais terra raras mais reativo, o neodímio escurece rapidamente no ar formando um óxido, que lascado expõem o metal a uma oxidação adicional.

[editar] Aplicações

Alguns usos do neodímio:

O neodímio é um componente do didímio, usado para colorir vidros e fabricação de óculos de proteção, pois absorvem a luz amarela da chama, para os soldadores e assopradores de vidros.

O neodímio confere delicadas cores aos vidros que variam desde o violeta puro, vinho até ao cinza claro. A luz transmitida através destes vidros raramente mostra bandas de absorção afiadas. Estes cristais são usados por astrônomos para calibrar dispositivos denominados espectrômetros e filtros de radiação infravermelha. O neodímio é usado também para remover a cor verde causada pelo ferro contaminante do vidro.

Alguns tipos de vidro contendo neodímio são usados para produzir rubis sintéticos utilizados em lasers. Certos materiais podem conter pequenas concentrações de íons de neodímio que poderão ser usados em lasers para radiações no infravermelho ( 1054 – 1064 nm). Alguns lasers de Nd são , por exemplo, o Nd: YAG ( cristal de ítrio e alumínio ) utilizado em odontologia e medicina, Nd: YLF ( fluoreto de ítrio e lítio ) , Nd: YVO ( vanadato de ítrio, e outros.

Sais de neodímio são usados como corantes de esmaltes.

O neodímio é usado em imãs permanentes do tipo Nd₂Fe₁₄B , muito poderosos. Estes imãs são mais baratos do que os imãs de samário-cobalto , e são comuns em produtos tais como fones de ouvido, altofalantes,disco rígido de computadores, acionadores de partidas de motores, sensores etc.

Provavelmente devido a semelhança com o Ca²⁺ , o Nd³⁺ foi divulgado [1] como elemento para promover o crescimento vegetal. Compostos de elementos terra-raras são utilizados com frequência na China como fertilizantes.

[editar] História

O neodímio foi descoberto pelo barão Carl Auer von Welsbach, um químico austríaco , em Viena no ano de 1885. Ele separou o neodímio, assim como, o elemento praseodímio, de um material conhecido como didímio por meio de análises espectroscópicas. Porém, este metal não foi isolado na forma relativamente antes de 1925. O nome neodímio é derivado do grego "neos" , novo , e "didymos" , gêmeo.

O neodímio, atualmente, é obtido por um processo de troca iônica da areia monazita ( ( Ce,La,Th,Nd,Y ) PO₄ ), um material rico em elementos terra-raras, e através da eletrólise dos seus sais haletos..

[editar] Ocorrência

O neodímio nunca é encontrado na natureza como elemento livre. Ocorre em minérios tais como a areia de monazita ( ( Ce,La,Th,Nd,Y ) PO₄ ) e bastnasita ( (Ce,La,Th,Nd,Y )( CO₃ ) F ), que apresentam na sua composição quantidades pequenas de todos os metais terra raras. O neodímio também pode ser encontrado no metal Misch. É difícil separá-lo do outros elementos terra raras.

[editar] Compostos

Alguns compostos de neodímio:

Fluoreto: NdF₃
Cloretos: NdCl₂ e NdCl₃
Brometos: NdBr₂ e NdBrs₃
Iodetos: NdI₂ e NdI₃
Óxidos: Nd₂O₃
Sulfetos: NdS e Nd₂S₃
Selenetos: NdSe
Teluretos: NdTe e Nd₂Te₃
Niteros: NdN

[editar] Isótopos

O neodímio natural é composto por 5 isótopos estáveis, ¹⁴²Nd, ¹⁴³Nd, ¹⁴⁵Nd, ¹⁴⁶Nd e ¹⁴⁸Nd, sendo ¹⁴²Nd o mais abundante ( abundância natural de 27.2% ), e dois radioisótopos, ¹⁴⁴Nd e ¹⁵⁰Nd. No total, 31 radioisótopos do neodímio foram caracterizados, sendo os mais estáveis ¹⁵⁰Nd com meia-vida ( T_½ ) de >1.1×10¹⁹ anos, ¹⁴⁴Nd com meia-vida de 2.29×10¹⁵ anos, e ¹⁴⁷Nd com uma meia-vida de 10.98 dias. Os demais isótopos radioativos tem meias vidas abaixo de 3,38 dias, e a maioria destes com meias vidas inferior a 71 segundos. Este elemento apresenta também 4 metaestáveis, sendo os mais estáveis: ¹³⁹Nd^m (T_½ 5.5 horas), ¹³⁵Nd^m (T_½ 5.5 minutos) e ¹⁴¹Nd^m (T_½ 62.0 segundos).

O primeiro modo de decaimento antes do isótopo estável, ¹⁴²Nd, é a captura eletrônica e o primeiro modo após é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do ¹⁴²Nd são os isótopos do elemento praseodímio e os primeiros produtos após são os isótopos do elemento promécio.

[editar] Precauções

O pó de metal neodímio é perigoso, entra facilmente em combustão e é explosivo.

Os compostos de neodímio como o de todos os metais terras raras apresentam toxidade de moderada a baixa, entretanto, sua toxidade não foi completamente investigada. A poeira de neodídimio e os seus sais são muito irritante aos olhos e mucosas, e irritam moderadamente a pele. Respirar o pó pode causar embolia pulmonar, e a exposição prolongada danifica o fígado. O neodímio age também como anticoagulante , especialmente quando dado por via endovenosa.

Imãs de neodímio foram testados para usos medicos tais como cintas magnéticas e correção de colunas vertebrais, mas sem nenhum resultado comprovado.