रासायनिक तत्व · संदर्भ पृष्ठ

60Nd

नियोडिमियम

नियोडिमियम परमाणु क्रमांक 60 और प्रतीक Nd वाला रासायनिक तत्व है। यह आवर्त 6, समूह —, f-ब्लॉक में स्थित है। कमरे के तापमान पर इसकी संदर्भ अवस्था ठोस है और इसका इलेक्ट्रॉन विन्यास [Xe] 4f4 6s2 है।

परमाणु क्रमांक60

मानक परमाणु भार144.242(3)

समूह—

आवर्त6

ब्लॉकf

इलेक्ट्रॉन विन्यास[Xe] 4f4 6s2

इलेक्ट्रॉनिक संरचना

इसकी रसायनिकी को क्या नियंत्रित करता है?

नियोडिमियम लैंथेनाइड श्रेणी का तत्व है, जिसमें 4f उपकक्षा क्रमशः भरती है। +3 ऑक्सीकरण अवस्था सामान्य होती है और f इलेक्ट्रॉनों के कारण कई लैंथेनाइड विशिष्ट चुंबकीय तथा वर्णक्रमीय गुण दिखाते हैं।

नियोडिमियम का इलेक्ट्रॉन विन्यास [Xe] 4f4 6s2 है। 4f इलेक्ट्रॉन बाहरी इलेक्ट्रॉनों से काफी हद तक आच्छादित रहते हैं, इसलिए पड़ोसी लैंथेनाइडों की रसायनिकी बहुत समान होती है, जबकि आयनिक त्रिज्या और सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक अंतर उनके पृथक्करण तथा प्रकाशीय गुणों को प्रभावित करते हैं।

रासायनिक रूप

यौगिक, आयन और पदार्थ

नियोडिमियम सामान्यतः +3 अवस्था वाले आयनिक यौगिक, ऑक्साइड, हैलाइड और समन्वय यौगिक बनाता है। लैंथेनाइडों के समान आकार और आवेश के कारण उनके यौगिकों की रसायनिकी मिलती-जुलती है, फिर भी 4f इलेक्ट्रॉन प्रकाशीय और चुंबकीय अंतर उत्पन्न कर सकते हैं।

भौतिक व्यवहार

अवस्था और अवस्था परिवर्तन

कमरे के तापमान पर संदर्भ अवस्था ठोस है। सूचीबद्ध घनत्व 7.01 g/cm³ है। गलनांक 1 289 K (1 016 °C) है। क्वथनांक 3 347 K (3 074 °C) है। दाब, शुद्धता, क्रिस्टलीय संरचना और अपररूप मापे गए मानों को बदल सकते हैं, इसलिए भौतिक आँकड़ों के साथ मापन की परिस्थितियाँ भी महत्वपूर्ण होती हैं।

उपस्थिति और उपयोग

नियोडिमियम कहाँ मिलता है और कैसे उपयोग होता है?

व्यवहार में नियोडिमियम चुंबक, लेज़र, स्पीकर और हेडफ़ोन जैसे क्षेत्रों में मिलता है। उपयोग की वास्तविक वजह शुद्ध तत्व, मिश्रधातु, यौगिक या किसी विशिष्ट समस्थानिक के गुण हो सकते हैं, इसलिए अनुप्रयोग समझते समय रासायनिक रूप को पहचानना जरूरी है।

व्यावहारिक उदाहरण

वास्तविक उपयोगों के उदाहरण

चुंबक

नियोडिमियम का उपयोग ऐसे चुंबकीय पदार्थों में किया जाता है जहाँ मजबूत, स्थिर या उच्च तापमान सहने वाला चुंबकत्व चाहिए।

लेज़र

नियोडिमियम का उपयोग लेज़र माध्यम, प्रकाशीय घटकों या विशिष्ट तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश उत्पन्न करने वाले पदार्थों में किया जाता है।

स्पीकर

नियोडिमियम-आधारित स्थायी चुंबक छोटे आकार में बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र देते हैं, इसलिए वे मोटर, स्पीकर, हेडफ़ोन और अन्य उपकरणों में उपयोग होते हैं।

हेडफ़ोन

आवर्त स्थिति

पड़ोसी तत्व क्या बताते हैं?

नियोडिमियम आवर्त 6 की f-ब्लॉक लैंथेनाइड श्रेणी में है। यहाँ दिखाए गए सीरियम और प्रसीओडिमियम जैसे पड़ोसी तत्वों से तुलना करके आयनिक आकार, इलेक्ट्रॉन विन्यास और चुंबकीय या प्रकाशीय गुणों में क्रमिक परिवर्तन समझे जा सकते हैं।

संदर्भ आँकड़े

भौतिक और परमाणवीय गुण

वर्गीकरणलैंथेनाइड

कमरे के तापमान पर अवस्थाठोस

इलेक्ट्रॉन आवरण2 · 8 · 18 · 22 · 8 · 2

घनत्व7.01 g/cm³

गलनांक1 289 K (1 016 °C)

क्वथनांक3 347 K (3 074 °C)

पॉलिंग विद्युतऋणात्मकता1.14

प्रथम आयनीकरण ऊर्जा533.1 kJ/mol

इलेक्ट्रॉन बंधुता184.9 kJ/mol

जहाँ लागू हो, ये मान तत्व या उदासीन परमाणु का वर्णन करते हैं। भौतिक आँकड़े अपररूप, दाब, शुद्धता और मापन की परिस्थितियों पर निर्भर कर सकते हैं।

इतिहास

खोज और पहचान

नियोडिमियम की खोज या पहचान का इतिहास Carl Auer von Welsbach से जुड़ा है। किसी तत्व की पहली पहचान, शुद्ध नमूने का पृथक्करण और आधुनिक परमाणु क्रमांक का निर्धारण हमेशा एक ही समय पर नहीं हुआ।

समस्थानिक और परमाणु भार

समस्थानिक संरचना संख्याओं को कैसे बदलती है?

नियोडिमियम का मानक परमाणु भार 144.242(3) है। यह प्राकृतिक स्थलीय पदार्थ में समस्थानिक संरचना का भारित औसत है, किसी एक परमाणु का द्रव्यमान नहीं।

नियोडिमियम के समस्थानिकों में प्रोटॉन संख्या समान रहती है, इसलिए वे एक ही तत्व हैं, लेकिन न्यूट्रॉन संख्या और परमाणु द्रव्यमान अलग होते हैं। प्राकृतिक समस्थानिक अनुपात मानक परमाणु भार को प्रभावित कर सकता है।

सुरक्षा

संचालन और संपर्क

नियोडिमियम से जुड़े जोखिम उसके रासायनिक रूप, मात्रा और संपर्क मार्ग पर निर्भर करते हैं। शुद्ध तत्व, उसके आयन और यौगिकों के जैविक तथा पर्यावरणीय प्रभाव अलग हो सकते हैं, इसलिए वास्तविक पदार्थ की सुरक्षा जानकारी देखना आवश्यक है।