Неодим

Неоди́м (лат. Neodymium, от греч. νέος – новый и δίδυμος – близнец, двойник), Nd, химический элемент III группы короткой формы (3-й группы длинной формы) периодической системы; относится к лантаноидам; атомный номер 60, атомная масса 144,242. Природный неодим состоит из пяти стабильных изотопов с массовыми числами 142, 143, 145, 146, 148 и двух слаборадиоактивных ¹⁴⁴ Nd и ¹⁵⁰ Nd (период полураспада T_1/2 соответственно 2,29·10¹⁵ и 1,1·10¹⁹ лет). Неодим открыт в 1885 г. австрийским химиком К. А. фон Вельсбахом; название от греч. νέος – новый и δίδυμος – близнец, двойник. Содержание неодима в земной коре составляет 3,8·10^–3 % по массе; вместе с другими редкоземельными элементами (РЗЭ) цериевой подгруппы неодим входит в состав минералов бастнезита (до 20 % Nd₂ O₃ ), монацита, лопарита.

Конфигурация внешних электронных оболочек атома неодима 4f⁴ 6s² ; в соединениях обычно проявляет степени окисления +3 (Nd₂ O₃ , NdF₃ ), +2 (NdO, NdI₂ ), +4 (Cs₃ NdF₇ ); электроотрицательность по Полингу 1,14; атомный радиус 182. Неодим – серебристо-серый металл, до 885 °C существует в форме α-модификации с гексагональной кристаллической решёткой, плотность 7007 кг/м³ . Высокотемпературная β-форма – объёмноцентрированная кубическая, плотность 6800 кг/м³ , t_пл 1016 °C, t_кип 3027 °C. Неодим темнеет на воздухе в результате окисления кислородом, этот процесс ускоряется при нагревании, продукт взаимодействия – сесквиоксид Nd₂ O₃ . Энергично взаимодействует с минеральными кислотами, образуя растворы солей Nd(III) сиреневого цвета. При нагревании поглощает водород, образуя гидрид предельного состава NdH₃ . Неодим получают при переработке руд, содержащих РЗЭ; объём мирового производства около 7 т/год (2013). Используется для изготовления специальных стёкол, лазерных материалов, сплавов, магнитов.