Kimyasal element · referans sayfası

60Nd

Neodimyum

Neodimyum, atom numarası 60 ve sembolü Nd olan kimyasal elementtir. Periyot 6, grup —, f bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Xe] 4f4 6s2 biçimindedir.

Atom numarası60

Standart atom ağırlığı144.242(3)

Grup—

Periyot6

Blokf

Elektron dizilimi[Xe] 4f4 6s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Neodimyum lantanitler arasındadır; bu seride 4f alt kabuğu dolar. +3 yükseltgenme basamağı çok yaygındır ve f elektronları birçok lantanitin manyetik ve optik özelliklerini etkiler.

4f elektronları görece iyi perdelenir; bu nedenle komşu lantanitlerin kimyası birbirine çok benzer. [Xe] 4f4 6s2 dizilimi aralarındaki daha ince farkları açıklamaya yardım eder.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Neodimyum çoğunlukla +3 iyonu hâlinde oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleri oluşturur. Lantanitlerin genel kimyası benzerdir; 4f doluluğundaki farklar manyetik ve ışıldama özelliklerinde ayrım yaratır.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 7.01 g/cm³. Erime noktası 1 289 K (1 016 °C). Kaynama noktası 3 347 K (3 074 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Neodimyum nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Neodimyum özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Mıknatıslar, Lazerler, Hoparlörler ve Kulaklıklar. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Mıknatıslar

Mıknatıslar alanında Neodimyum veya bileşiklerinin belirli kimyasal, fiziksel ya da izotop özelliklerinden yararlanılır; gerçek rol kullanılan bileşiğe ve tasarıma bağlıdır.

Lazerler

Neodimyum içeren atomlar, iyonlar veya malzemeler ışığın üretilmesi, soğurulması, iletilmesi ya da belirli dalga boylarında kontrol edilmesi için kullanılabilir.

Hoparlörler

Hoparlörler alanında Neodimyum veya bileşiklerinin belirli kimyasal, fiziksel ya da izotop özelliklerinden yararlanılır; gerçek rol kullanılan bileşiğe ve tasarıma bağlıdır.

Kulaklıklar

Kulaklıklar alanında Neodimyum veya bileşiklerinin belirli kimyasal, fiziksel ya da izotop özelliklerinden yararlanılır; gerçek rol kullanılan bileşiğe ve tasarıma bağlıdır.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Neodimyum, periyot 6 ve grup — içinde, f bloğunda yer alır ve lantanit olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmalantanit

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 18 · 22 · 8 · 2

Yoğunluk7.01 g/cm³

Erime noktası1 289 K (1 016 °C)

Kaynama noktası3 347 K (3 074 °C)

Pauling elektronegatifliği1.14

Birinci iyonlaşma enerjisi533.1 kJ/mol

Elektron ilgisi184.9 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Neodimyum elementinin keşfi Carl Auer von Welsbach ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 144.242(3) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Neodimyum en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Neodimyum ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.