Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

60Nd

Neodīms

Neodīms ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 60 un simbolu Nd; tas atrodas 6. periodā, —. grupā un f blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Xe] 4f4 6s2.

Atomnumurs60

Standarta atommasa144.242(3)

Grupa—

Periods6

Bloksf

Elektronu konfigurācija[Xe] 4f4 6s2

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

Lantanoīdiem raksturīga 4f apakšlīmeņa aizpildīšana. To ķīmijā bieži dominē +3 oksidēšanās pakāpe, bet daļēji aizpildītās f orbitāles daudziem elementiem piešķir noderīgas magnētiskās un optiskās īpašības.

Tā kā 4f elektroni ir samērā labi ekranēti, blakus esošiem lantanoīdiem ir ļoti līdzīga ķīmiskā uzvedība. Tāpēc tos atdalīt citu no cita ir daudz grūtāk nekā elementus no dažādām galvenajām grupām.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Lantanoīdi parasti sastopami kā +3 joni oksīdos, halogenīdos un koordinācijas savienojumos. To savienojumu ķīmija bieži ir ļoti līdzīga, bet f elektronu uzbūves atšķirības rada raksturīgas magnētiskās un luminiscences īpašības.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 7.01 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 1 289 K (1 016 °C). Viršanas temperatūra ir 3 347 K (3 074 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots neodīms

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā magnēti, lāzeri, skaļruņi un austiņas.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Magnēti

Šo elementu izmanto magnētiskos materiālos, kuros vajadzīgs spēcīgs, stabils vai pret temperatūru noturīgs magnētisms.

Lāzeri

Šo elementu izmanto lāzeru aktīvajās vidēs, optiskajos komponentos vai noteikta viļņa garuma gaismas iegūšanai.

Skaļruņi

Spēcīgi pastāvīgie magnēti, kuru pamatā ir šis elements, darbina kompaktus skaļruņus, pārvēršot elektrisko strāvu mehāniskā kustībā.

Austiņas

Pastāvīgie magnēti, kas satur šo elementu, kompaktos audio devējos pārvērš elektriskos signālus kustībā.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Neodīms atrodas 6. periodā. Šeit parādītajā f bloka secībā kaimiņu elementi ir prazeodīms un prometijs. Šī secība ļauj tieši salīdzināt blakus esošos f bloka elementus.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijalantanoīds

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 18 · 22 · 8 · 2

Blīvums7.01 g/cm³

Kušanas temperatūra1 289 K (1 016 °C)

Viršanas temperatūra3 347 K (3 074 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.14

Pirmā jonizācijas enerģija533.1 kJ/mol

Elektronu afinitāte184.9 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar Carl Auer von Welsbach. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 144.242(3). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.