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词条 Nd
释义

§ 概述

钕Ndn.[化] 钕(一种化学元素)

简介

Nd是钕的元素符号。钕为银白色金属,熔点1024°C,密度7.004克/厘米³。钕是最活泼的稀土金属之一,在空气中能迅速变暗,生成氧化物;在冷水中缓慢反应,在热水中反应迅速,能与水和酸作用放出氢。有顺磁性。掺钕的钇铝石榴石和钕玻璃可代替红宝石做激光材料,钕和镨玻璃可做护目镜。钕(Nd):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。

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。

§ 性质

钕中文名称 钕

英文名称 neodymium

元素符号 Nd

原子序数 60

原子量144.24

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

晶体结构:晶胞为六方晶胞。

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

§ 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。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。1841年瑞典化学家莫桑德尔从铈土中得到镨、钕的混合物;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,绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐,并确定它们是两种新元素,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。

§ 主要用途

镨钕合金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。

1、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。

2、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,可提高合金的高性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。

3、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。

4、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。

§ 参考资料

1、仿真化学实验室

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更新时间:2024/12/19 3:02:20