| 词条 | 钕 |
| 释义 | § 概述 钕 伴随着镨元素的诞生，钕元素也应运而生，钕元素的到来活跃了稀土领域，在稀土领域中扮演着重要角色，并且左右着稀土市场。 钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位，多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代“永磁之王”，以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功，标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5～2.5%钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上，掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展，稀土科技领域的拓展和延伸，钕元素将会有更广阔的利用空间。[1] § 性质 钕 体积弹性模量：Gpa，31.8 原子化焓：kJ /mol @25℃322 热容：J /（mol• K）：27.45 导电性：10^6/(cm •Ω )：0.0157 导热系数：W/（m•K）：16.5 熔化热:(千焦/摩尔)：7.140 汽化热:(千焦/摩尔)：273.0 原子体积:(立方厘米/摩尔)：20.6 元素在宇宙中的含量:(ppm)：0.01 元素在太阳中的含量:(ppm)：0.003 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.0000018 地壳中含量：（ppm）：38 元素原子量：144.2 晶体结构：晶胞为六方晶胞。 相对原子质量： 144.2 常见化合价： +3 电负性： 1.14 外围电子排布： 4f4 6s2 核外电子排布： 2,8,18,22,8,2 同位素及放射线： *Nd-142 Nd-143 Nd-144(放 α[2.1E15y]) Nd-145 Nd-146 Nd-147[10.98d] Nd-148 Nd-149[1.72h] Nd-150 电子亲合和能： 0 KJ•mol-1 第一电离能： 530 KJ•mol-1 第二电离能： 1034 KJ•mol-1 第三电离能： 0 KJ•mol-1 单质密度： 7.007 g/cm3单质熔点： 1010.0 ℃ 单质沸点： 3127.0 ℃ 原子半径： 2.64 埃 离子半径： 未知 埃 共价半径： 1.64 埃 晶胞参数:a = 365.8 pm b = 365.8 pm c = 1179.9 pm α = 90° β = 90° γ = 120° 氧化态：Main Nd+3 Other Nd+2, Nd+4 维氏硬度：343MPa 声音在其中的传播速率：（m/S） 2330 电离能 (kJ /mol) :M - M+ 529.6 M+ - M2+ 1035 M2+ - M3+ 2130 M3+ - M4+ 3899 § 发现 发现人：冯•韦尔塞巴赫 发现年代：1885年 发现过程：1885年由冯•韦尔塞巴赫发现的。 元素描述：银白色金属，较活泼，室温下在空气中缓慢氧化，能与水和酸作用放出氢。有顺磁性。 元素来源：存在于独居石中，由含水氯化钕经脱水后用金属钙还原，或由无水氯化钕经熔融后电解而制得。元素用途：用于制造特种合金、电子仪器和光学玻璃。在制造激光器材方面，有着重要的应用。 元素辅助资料： 自莫桑德尔先后发现镧、铒和铽以后，各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。在发现钐和钆的同一时期里，1885年奥地利化学家韦尔塞巴赫从didymium（当时被认为是一种稀土元素）的氧化物中分离出两种新元素的氧化物，其中一种被命名为neodidymium，后来被简化为neodymium，元素符号Pr。 钕、镨、钆、钐都是从当时被认为是一种稀土元素膁idymium中分离出来的。由于它们的发现，didymium不再被保留。而正是它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门，是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的将应该是打开了铈的大门或完成了铈的分离，另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。发现备注 钕是稀土金属中的一种。稀土是历史遗留的名称，从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土，例如把氧化铝叫做陶土，氧化镁叫苦土。稀土是以氧化物状态分离出来，很稀少，因而得名稀土，稀土元素的原子序数是21（Sc）、39（Y）、57（La）至71（Lu）。它们的化学性质很相似，这是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显，一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得，放射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在，直到1965年，荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中，才发现了钷的痕量成分。 因此，中国1968年将钷划入64种有色金属之外。1787年瑞典人阿累尼斯（C.A.Arrhenius）在斯德哥尔摩（Stockholm）附近的伊特比（Ytterby）小镇上寻得了一块不寻常的黑色矿石，1794年芬兰化学家加多林（J.Gadolin）研究了这种矿石，从其中分离出一种新物质，三年后（1797年），瑞典人爱克伯格（A.G.Ekeberg）证实了这一发现，并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林，称这种矿石为Gadolinite(加多林矿，即硅铍钇矿)。 1803年德国化学家克拉普罗兹（M.H.Klaproth）和瑞典化学家柏齐力阿斯（J.J.Berzelius）及希生格尔（W.Hisinger）同时分别从另一矿石（铈硅矿）中发现了另一种新的物质---铈土（Ceria）。 1839年瑞典人莫桑得尔（C.G.Mosander）发现了镧和镨钕混合物（didymium）。1885年奥地利人威斯巴克（A.V.Welsbach）从莫桑得尔认为是“新元素”的镨钕混合物中发现了镨和钕。1879年法国人布瓦普德朗（L.D.Boisbauder）发现了钐。1901年法国人德马尔赛（E.A.Demarcay）发现了铕。1880年瑞士马利纳克（J.C.G.De Marignac）发现了钆。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1886年布瓦普德朗发现了镝。1879年瑞典人克利夫（P.T.Cleve）发现了钬和铥。1974年美国人马瑞斯克（J.A.Marisky）等从铀裂产物中得到钷。1879年瑞典人尼尔松（L.F.Nilson）发现了钪。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷，历时150多年。[2] § 同位素 同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量 MeV 衰变产物 142Nd 27.13 % 稳定 143Nd 12.18 % 稳定 144Nd 23.8 % 2.29×1011年 α衰变 1.905 140Ce 145Nd 8.3 % 稳定 146Nd 17.19 % 稳定 148Nd 5.76 % 稳定 150Nd1 5.64 % 1×1019年 两β衰变 3.367 150Sm § 用途 钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位，多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代“永磁之王”，以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功，标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5-2.5%钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上，掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展，稀土科技领域的拓展和延伸，钕元素将会有更广阔的利用空间。 根据中央电视台报道，国家质量总局卫生部曾发表声明：钕不能作为原料添加生产化妆品，但由于钕广泛存在于自然界，生产过程中会微量混入，正常使用含微量钕的化妆品对消费者的健康危害较低。SK-II恢复在华销售时曾表示：新上市SK-II化妆品仍难避免会含钕。根据《南方周末》报道：生产过程中无可避免地混入微量钕，应该是化妆品存在的普遍现象。 美容专家表示，化学的物质会有一定的副作用，但是总体来讲，如将化学物质控制在有限的量之内 ，益处是大于害处的。比如说铅和汞，汞这种元素有美白作用，而铅则能够去角质层，它们对皮肤都是有益的，但是一定要在正常的量之内。 中国质检总局和相关专家均表示，化妆品成品中的铬、钕安全含量，目前还没有明文规定。国际卫生组织规定人每天的安全摄入量是1mg。[3] |
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