![]() |
|
|
НЕОДИМНЕОДИМ (от греческого
neos-новый и didymos- близнец, двойник; лат. Neodimium) Nd, химический элемент III
гр. периодической системы; относится к редкоземельным элементам (цериевая
подгруппа лантаноидов); атомный номер 60, атомная масса 144,24. Прир. смесь состоит из стабильных
изотопов 142Nd (27,07%), 143Nd (12,17%), 145Nd
(8,30%), 146Nd (17,22%), 148Nd (5,78%) и радиоактивных
изотопов 144Nd (23,78%, Т1/2 5.1015г),
l50Nd (5,67%, T1/2 2.1015
г). Конфигурация внешний электронных оболочек атома 4s24p64d104f45s25p66s2;
степень окисления + 3, +4, реже + 2; энергия ионизации при последоват. переходе
от Nd0 к Nd4+ соответственно 5,49, 10,72, 22,14, 40,41 эВ; радиусы:
атомный 0,182 нм, ионный (в скобках -координац. число) для Nd3+ 0,112
нм (6), 0,125 нм (8), 0,130 нм (9), 0,141 нм (12), для Nd2+ 0,143
нм (8), 0,149 нм (9). НЕОДИМ-один из наиболее распространенных
РЗЭ. Содержание в земной коре 2,5.10-3% по массе, в морской
воде 9,2.10-6 мг/л. Вместе с другими РЗЭ цериевой подгруппы
содержится в минералах монацит, бестнезит (до 20% Nd2O3),
лопарит. Свойства. НЕОДИМ-металл
светло-серого цвета; до 885 °С существует a-модификация с гексагoн. решеткой
типа La, а = 0,36579 нм, с = 1,17992 нм, z = 4, пространств.
группа Р63/ттс; высокотемпературная b-форма-кубич.
типа a-Fe, а = 0,413 нм, z = 2, пространств. группа Fm3m;
DH перехода a<=>b 3,0 кДж/моль; температура плавления 1016 °С, температура кипения 3027
°С; плотность a-Nd 6,908 г/см3, b-Nd 6,80 г/см3; С0p
27,42 ДжДмоль•К); DH0пл 7,15 кДж/моль; S0п298
71,68 ДжДмоль.К); давление пара 4,50.10-3 Па
(1016°С): температурный коэффициент линейного расширения 6,7-10~6К
, р 6,43-10:5 Ом-см; парамагнетик, магн. восприимчивость +5,628.10-3;
ниже 20 К (точка Нееля)-антиферромагнетик; твердость по Бринеллю 350-450 МПа.
Легко поддается "механические обработке в атмосфере Аr. НЕОДИМ более стоек к окислению
воздухом, чем La, Се и Рr, но менее стоек, чем тяжелые РЗЭ. При нагревании на воздухе
быстро окисляется. С минеральных кислотами бурно реагирует, взаимодействие с кипящей водой.
Реагирует с галогенами, N2, H2, особенно при нагревании.
В водных средах стабильны только соединение Nd(III). Известные соединения Nd(IY)-Cs3[NdF7]
и Ba2(Ce,Nd)2O6. Получены дигалогениды NdX2. Устойчивые комплексные
соединение с полидентатными лиган-дами образует Nd(III) (координац. число 6-12).
Комплексо-образование с монодентатными лигандами не характерно для НЕОДИМ Сесквиоксид Nd2O3-голубовато-фиолетовые
кристаллы с кубич. решеткой (а = 1,1140 нм, z = 16, пространств. группа
Ia3); известна гексагoн. модификация (а =0,3831 нм, с
= 0,6008 нм, z=1, пространств. группа С3т); температура плавления 2320 °С;
плотность 7,327 г/см3; С0p 111,3
ДжДмоль.К); DH0обр — 1808,3 кДж/моль;
S0298 158,5 ДжДмоль.К); получают разложением
Nd(NO3)3, Nd2(C2O4)3
или др. солей на воздухе обычно при 800-1000 °С. Временно допустимая концентрация
в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3. Т р и ф т о р и д NdF3-бледно-розовые
кристаллы с тригон. решеткой (пространств. группа Р3Cl, z =
6, для гексагoн. установки а = 0,7030 нм, с = 0,7200 нм);
температура плавления 1377 °С, температура кипения 2300 °С; С0p
94,9 ДжДмоль.К); DH0обр - 1679,0
кДж/моль; S0298 121,3 ДжДмоль.К); получают
взаимодействие Nd2O3 с HF-гa-зом при 700 °С, осаждением
из водных растворов солей Nd(III) действием HF, термодинамически разложением фтораммониевых
комплексов при 400-500 °С в атмосфере Ar, N2 и др.; применяют
для получения чистого НЕОДИМ металлотермодинамически способом, как компонент лазерных фторидных
материалов. Т р и х л о р и д NdCl3-розово-фиолетовые
гигроскопичные кристаллы с гексагон. решеткой (а = 0,7381 нм, с =
0,4231 нм, z = 2, пространств. группа С63/т);
температура плавления 758 °С, температура кипения 1690 °С; С0р
99,24 ДжДмоль.К); DH0обр- 1040,6
кДж/моль; S0298 153,0 ДжДмоль.К); с
НВr и HI легко переходит в соответствующие тригалогениды; образует гидраты;
получают взаимодействие смеси Сl2 и ССl4 с Nd2O3
или Nd2(C2O4)3 выше 200 °С и
др. способами; безводный NdCl3 применяют для получения металлического
НЕОДИМ металлотермодинамически способом. ЛД50 4 г/кг (мыши, подкожно). Получение. НЕОДИМ при
разделении РЗЭ концентрируется вместе с легкими лантаноидами и выделяется вместе
с Рr; смесь соединение Рr(III) и Nd(III) называют дидимом. Металлический НЕОДИМ получают
из безводных галогенидов электролизом их расплава или калышетермодинамически восстановлением.
Электролиз расплава NdF3 или NdCl3 (с добавками галогенидов
Li, К, Са, Ва) ведут при 1000 °С и катодной плотность тока 4,7 А/см2;
материал анода и катода-графит. Применение. НЕОДИМ-компонент
мишметалла, легирующая добавка к чугунам, сталям и др. сплавам, компонент легких
сплавов на основе Mg и Аl. Перспективно использование сплава Nd-Fe-B для производства
мощных постоянных магнитов. Оксид и фосфат НЕОДИМ-пигменты в производстве цветного стекла,
фосфат-также для керамики; Nd2O3 - компонент художеств.
и оптический стекла для фотометров и др. устройств, лазерных материалов на основе
неодимового стекла, иттрий-алюминиевых гранатов и др.; перспективен для изготовления
экранов цветных телевизоров как активатор като-долюминофоров на основе Y2O3. НЕОДИМ впервые получил К. Ауэр
фон Вельсбах в 1885. Литература см. при ст.
Редкоземельные элементы. Л. И. Мартыненко, С.
Д. Моисеев, Ю. М. Киселев. Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|