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O neodímio
(gr. neo, novo,
dydimos, gêmeo) é um
elemento químico
de símbolo Nd e de
número atômico
igual a 60 (60
prótons
e 60
elétrons),
e
massa atómica
144,2
u. À
temperatura ambiente, o neodímio encontra-se no
estado sólido.
Faz parte do grupo das
terras raras.
É utilizado para a fabricação de de
vidros
e
óculos
de proteção.
Foi descoberto em
1885
por
Auer von Welsbach.
Características principais
O Neodímio,
metal
terra rara
compõe o
metal Misch
na quantidade de aproximadamente 18%. O metal tem um brilho metálico,
prateado, brilhante; entretanto, sendo um dos metais terra raras mais
reativo,
o neodímio escurece rapidamente no
ar
formando um
óxido,
que lascado expõe o metal a uma
oxidação
adicional.
Aplicações
Alguns usos do neodímio:
-
O neodímio é um componente do
didímio,
usado para colorir
vidros
e fabricação de
óculos
de proteção, pois absorve a luz amarela da chama, para os soldadores
e assopradores de vidros.
-
O neodímio confere delicadas cores aos vidros
que variam desde o violeta puro, vinho até ao cinza claro. A luz
transmitida através destes vidros tem banda de absorção estreita e
bem definida. Estes cristais são usados por
astrônomos
para calibrar dispositivos denominados
espectrômetros
e filtros de
radiação infravermelha.
O neodímio é usado também para remover a cor verde causada pelo
ferro
contaminante do vidro.
-
Alguns tipos de vidro contendo neodímio são
usados para produzir
rubis
sintéticos utilizados em
lasers.
Certos materiais podem conter pequenas concentrações de
íons
de neodímio que poderão ser usados em lasers para radiações no
infravermelho (1054 – 1064 nm). Alguns lasers de Nd são, por
exemplo, o Nd: YAG (cristal de
ítrio
e
alumínio)
utilizado em
odontologia
e
medicina,
Nd: YLF (fluoreto de ítrio e
lítio),
Nd: YVO (vanadato de ítrio), e outros.
-
O neodímio é usado em
imãs
permanentes do tipo Nd2Fe14B
, muito poderosos. Estes imãs são mais baratos do que os imãs de
samário-cobalto
, e são comuns em produtos tais como fones de ouvido, altofalantes,disco
rígido de computadores, acionadores de partidas de motores, sensores
etc.
História
O neodímio foi descoberto pelo barão
Carl Auer von Welsbach,
um
químico
austríaco
, em
Viena
no ano de
1885.
Ele separou o neodímio, assim como, o elemento
praseodímio,
de um material conhecido como
didímio
por meio de análises
espectroscópicas.
Porém, este metal não foi isolado na forma relativamente antes de
1925.
O nome neodímio é derivado do grego "neos" , novo , e "didymos" , gêmeo.
O neodímio, atualmente, é obtido por um processo
de
troca iônica
da areia
monazita
( ( Ce,La,Th,Nd,Y ) PO4
), um material rico em elementos terra-raras, e através da
eletrólise
dos seus
sais
haletos..
Ocorrência
O neodímio nunca é encontrado na natureza como
elemento livre. Ocorre em
minérios
tais como a areia de
monazita
( ( Ce,La,Th,Nd,Y ) PO4
) e
bastnasita
( (Ce,La,Th,Nd,Y )( CO3
) F ), que apresentam na sua composição quantidades pequenas de todos os
metais
terra raras.
O neodímio também pode ser encontrado no
metal Misch.
É difícil separá-lo do outros elementos terra raras.
Compostos
Alguns compostos de neodímio:
Isótopos
O neodímio natural é composto por 5
isótopos
estáveis,
142Nd,
143Nd,
145Nd,
146Nd e
148Nd, sendo
142Nd o mais
abundante (
abundância natural
de 27.2% ), e dois
radioisótopos,
144Nd e
150Nd. No
total, 31 radioisótopos do neodímio foram caracterizados, sendo os mais
estáveis
150Nd com
meia-vida
( T½
) de >1.1×1019
anos,
144Nd com
meia-vida de 2.29×1015
anos, e
147Nd com uma
meia-vida de 10.98 dias. Os demais isótopos
radioativos
tem meias vidas abaixo de 3,38 dias, e a maioria destes com meias vidas
inferior a 71 segundos. Este elemento apresenta também 4
metaestáveis,
sendo os mais estáveis:
139Ndm
(T½
5.5 horas),
135Ndm
(T½
5.5 minutos) e
141Ndm
(T½
62.0 segundos).
O primeiro
modo de decaimento
antes do isótopo estável,
142Nd, é a
captura eletrônica
e o primeiro modo após é a
emissão beta menos.
Os primeiros
produtos de decaimento
antes do
142Nd são os
isótopos do elemento
praseodímio
e os primeiros produtos após são os isótopos do elemento
promécio.
Precauções
O pó de metal neodímio é perigoso, entra
facilmente em
combustão
e é
explosivo.
Os compostos de neodímio como o de todos os metais
terras raras apresentam
toxicidade
de moderada a baixa, entretanto, sua toxicidade não foi completamente
investigada. A poeira de neodímio e os seus
sais
são muito irritante aos olhos e
mucosas,
e irritam moderadamente a
pele.
Respirar o pó pode causar
embolia pulmonar,
e a exposição prolongada danifica o
fígado.
O neodímio age também como
anticoagulante
, especialmente quando dado por via
endovenosa.
Imãs
de neodímio foram testados para usos médicos tais como cintas magnéticas
e correção de colunas vertebrais, mas sem nenhum resultado comprovado.
Dados
Técnicos
Na física, lei de Gauss é a lei que estabelece a relação
entre o fluxo elétrico que passa através de uma superfície fechada e a
quantidade de carga elétrica que existe dentro desta superfície.
O imâ mais forte são os de Neodímio, eles chegam em média a 4.500 Gauss
sozinho e se tiver uma configuração magnética pode chegar até 9.000
Gauss.
O n° da graduação N e se refere a dimensões do campo magnético, (ex: N35
= 3.5", N52 = 5.2" ), na realidade para cada N adicional o campo
magnético apresenta 1,6 Libras de força adicional.
Axial
- Normal, norte e sul
Bipolar
- Norte e sul na mesma Face.
Radial
- Magnetização nas laterais
O campo magnetico, quanto maior o Imã maior será seu campo Magnético.
Os imãs são revestidos de Níquel. Quando o imã tiver a denominação SH
ele poderá suportar ate 140°C.
Fonte Wikipedia.
A China
Ela produz 93% dos chamados
elementos de terras raras e mais de 99% de elementos ‒ como o disprósio,
o térbio e o neodímio ‒ vitais para tecnologias de energia verde e
aplicações militares, como mísseis, informou o “The
New York Times
Esses minérios são chamados
“raros” não porque sejam pouco abundantes, mas porque é difícil
separar-los de outros com que habitualmente estão mesclados na natureza.
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