Neodímio

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Neodímio,  60 Nd
Neodímio2.jpg
Neodímio
Pronúncia/ ˌ n d ɪ m i ə m / ​( NEE -oh- DIM -ee-əm )
Aparênciabranco prateado
Peso atômico padrão A r, std (Nd) 144.242(3) [1]
Neodímio na tabela periódica
Hidrogênio Hélio
Lítio Berílio Boro Carbono Azoto Oxigênio Flúor Néon
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio Arsênico Selênio Bromo Krypton
Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata Cádmio índio Lata Antimônio Telúrio Iodo Xenon
Césio Bário Lantânio Cério Praseodímio Neodímio Promécio Samário Európio Gadolínio Térbio Disprósio Hólmio Érbio Túlio Itérbio Lutécio Háfnio Tântalo Tungstênio Rênio Ósmio Irídio Platina Ouro Mercúrio (elemento) Tálio Liderar Bismuto Polônio Astatine Radônio
Frâncio Rádio Actínio Tório Protactínio Urânio Neptúnio Plutônio Amerício Curium Berquélio Californium Einsteinium Férmio Mendelévio Nobélio Lourenço Rutherfordium Dúbnio Seaborgium Bohrium Hássio Meitnério Darmstádio Roentgenium Copérnico Nihonium Fleróvio Moscovium Livermório Tennessee Oganesson


Nd

U
praseodímioneodímiopromécio
Número atômico ( Z )60
Grupogrupo s/d
Períodoperíodo 6
Quadra  f-bloco
Configuração eletrônica[ Xe ] 4f 4 6s 2
Elétrons por camada2, 8, 18, 22, 8, 2
Propriedades físicas
Fase em  STPsólido
Ponto de fusão1297  K (1024 °C, 1875 °F)
Ponto de ebulição3347 K (3074 °C, 5565 °F)
Densidade (perto  da rt )7,01 g/ cm3
quando líquido (em  mp )6,89 g/ cm3
Calor de fusão7,14  kJ/mol
Calor da vaporização289 kJ/mol
Capacidade de calor molar27,45 J/(mol·K)
Pressão de vapor
P  (Pa) 1 10 100 1k 10 mil 100 mil
em  T  (K) 1595 1774 1998 (2296) (2715) (3336)
Propriedades atômicas
Estados de oxidação0, [2] +2, +3 , +4 (um óxido levemente básico )
Eletro-negatividadeEscala de Pauling: 1,14
Energias de ionização
  • 1º: 533,1 kJ/mol
  • 2º: 1040 kJ/mol
  • 3º: 2130 kJ/mol
Raio atômicoempírico:  181h
Raio covalente201 ± 18h
Linhas de cor em uma faixa espectral
Linhas espectrais de neodímio
Outras propriedades
Ocorrência naturalprimordial
Estrutura de cristalduplo hexagonal compacto (dhcp)
Estrutura de cristal compacta hexagonal dupla para neodímio
Velocidade do som haste fina2330 m/s (a 20°C)
Expansão térmicaα, poli: 9,6 µm/(m⋅K) (à  temperatura ambiente )
Condutividade térmica16,5 W/(m⋅K)
Resistividade elétricaα, poli: 643 nΩ⋅m
Pedido magnéticoparamagnético , antiferromagnético abaixo de 20 K [3]
Suscetibilidade magnética molar+5 628 , 0 × 10 −6  cm 3 /mol (287,7 K) [4]
Módulo de Youngforma α: 41,4 GPa
Módulo de cisalhamentoforma α: 16,3 GPa
Módulo em massaforma α: 31,8 GPa
Razão de Poissonforma α: 0,281
Dureza Vickers345–745 MPa
Dureza Brinell265–700 MPa
Número CAS7440-00-8
História
DescobertaCarl Auer von Welsbach (1885)
Principais isótopos de neodímio
Isótopo Abundância Meia-vida ( t 1/2 ) Modo de decaimento produtos
142º _ 27,2% estábulo
143º _ 12,2% estábulo
144 Nd 23,8% 2,29×10 15  anos α 140 Ce
145 Nd 8,3% estábulo
146 Nd 17,2% estábulo
148º _ 5,8% 2,7×10 18  anos β β 148 Sm
150 Nd 5,6% 21×10 18  anos β β 150 milímetros
 Categoria: Neodímio
| referências

O neodímio é um elemento químico de símbolo Nd e número atômico 60. O neodímio pertence à série dos lantanídeos e é um elemento de terras raras . É um metal prateado duro e levemente maleável que rapidamente se desvanece com o ar e a umidade. Quando oxidado, o neodímio reage rapidamente para produzir compostos rosa, roxo/azul e amarelo nos estados de oxidação +2, +3 e +4. [5] O neodímio foi descoberto em 1885 pelo químico austríaco Carl Auer von Welsbach . Está presente em quantidades significativas nos minérios monazita e bastnäsite. O neodímio não é encontrado naturalmente na forma metálica ou não misturado com outros lantanídeos, e geralmente é refinado para uso geral. Embora o neodímio seja classificado como um elemento de terras raras, é bastante comum, não mais raro que o cobalto , o níquel ou o cobre , e é amplamente distribuído na crosta terrestre . [6] A maior parte do neodímio comercial do mundo é extraído na China.

Os compostos de neodímio foram usados ​​comercialmente pela primeira vez como corantes de vidro em 1927 e continuam sendo um aditivo popular em vidros. A cor dos compostos de neodímio é devido ao íon Nd 3+ e muitas vezes é um roxo-avermelhado, mas muda com o tipo de iluminação, devido à interação das bandas de absorção de luz nítidas do neodímio com a luz ambiente enriquecida com o visível nítido. bandas de emissão de mercúrio , európio trivalente ou térbio . Alguns óculos dopados com neodímio são usados ​​em lasers que emitem infravermelho com comprimentos de onda entre 1047 e 1062 nanômetros. Estes têm sido usados ​​em aplicações de potência extremamente alta, como experimentos em fusão de confinamento inercial. O neodímio também é usado com vários outros cristais de substrato , como a granada de ítrio e alumínio no laser Nd:YAG .

Outro uso importante do neodímio é como componente das ligas usadas para fazer ímãs de neodímio de alta resistência – poderosos ímãs permanentes . [7] Esses ímãs são amplamente utilizados em produtos como microfones, alto-falantes profissionais, fones de ouvido, motores elétricos DC de hobby de alto desempenho e discos rígidos de computador, onde são necessárias baixa massa magnética (ou volume) ou campos magnéticos fortes. Ímãs de neodímio maiores são usados ​​em motores elétricos de alta potência versus peso (por exemplo, em carros híbridos ) e geradores (por exemplo , geradores elétricos de aeronaves e turbinas eólicas ). [8]

Características

Propriedades físicas

O neodímio, um metal de terras raras , estava presente no mischmetal clássico em uma concentração de cerca de 18%. O neodímio metálico tem um brilho metálico prateado e brilhante. O neodímio geralmente existe em duas formas alotrópicas , com uma transformação de uma estrutura hexagonal dupla para uma estrutura cúbica de corpo centrado ocorrendo em cerca de 863 ° C. [9] O neodímio é paramagnético à temperatura ambiente e torna-se um antiferromagneto ao resfriar a 20 K (-253,2 °C). [10] Para fazer os ímãs de neodímio, ele é ligado com ferro , que é um ferroímã .

Propriedades químicas

O metal de neodímio oxida rapidamente em condições ambientais [9] e queima facilmente a cerca de 150 ° C para formar óxido de neodímio (III) ; o óxido descasca, expondo o metal a granel à oxidação adicional: [9]

4Nd + 3O 2 → 2Nd 2 O 3

O neodímio é um elemento bastante eletropositivo e reage lentamente com água fria, mas muito rapidamente com água quente para formar hidróxido de neodímio(III):

2Nd (s) + 6H 2 O (l) → 2Nd(OH) 3 (aq) + 3H 2 (g)

O metal neodímio reage vigorosamente com todos os halogênios :

2Nd (s) + 3F 2 (g) → 2NdF 3 (s) [uma substância violeta]
2Nd (s) + 3Cl 2 (g) → 2NdCl 3 (s) [uma substância malva]
2Nd (s) + 3Br 2 (g) → 2NdBr 3 (s) [uma substância violeta]
2Nd (s) + 3I 2 (g) → 2NdI 3 (s) [uma substância verde]

O neodímio dissolve-se prontamente em ácido sulfúrico diluído para formar soluções que contêm o íon lilás Nd(III) . Estes existem como complexos [Nd(OH 2 ) 9 ] 3+ : [11]

2Nd (s) + 3H 2 SO 4 (aq) → 2Nd 3+ (aq) + 3SO2−4(aq) + 3H 2 (g)

Compostos

Os compostos de neodímio incluem

  • halogenetos: fluoreto de neodímio(III) ; ( NdF3 ); fluoreto de neodímio (IV); ( NdF4 ); cloreto de neodímio(III) (NdCl3 ); brometo de neodímio(III) (NdBr3 ); iodeto de neodímio(III) (NdI 3 )
  • óxidos: óxido de neodímio(III) ( Nd 2 O 3 )
  • sulfetos: sulfeto de neodímio(II) (NdS), sulfeto de neodímio(III) ( Nd 2 S 3 )
  • nitretos: nitreto de neodímio(III) (NdN)
  • hidróxido: hidróxido de neodímio(III) ( Nd(OH) 3 )
  • fosforeto: fosforeto de neodímio (NdP)
  • carboneto: carboneto de neodímio ( NdC 2 )
  • nitrato: nitrato de neodímio(III) ( Nd(NO 3 ) 3 )
  • sulfato: sulfato de neodímio(III) ( Nd 2 (SO 4 ) 3 )
Sulfato de neodímio(III)

Alguns compostos de neodímio têm cores que variam de acordo com o tipo de iluminação.

Isótopos

O neodímio de ocorrência natural é uma mistura de cinco isótopos estáveis , 142 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 146 Nd e 148 Nd, sendo 142 Nd o mais abundante (27,2% da abundância natural ), e dois radioisótopos , 144 Nd e 150 Nd. Ao todo, 31 radioisótopos de neodímio foram detectados até 2010 , sendo os radioisótopos mais estáveis ​​os que ocorrem naturalmente: 144 Nd ( decaimento alfa com meia-vida ( t 1/2 ) de 2,29×10 15anos) e 150 Nd ( decaimento beta duplo , t 1/2 = 7×10 18 anos, aproximadamente). Todos os isótopos radioativos restantes têm meia-vida menor que onze dias, e a maioria deles tem meia-vida menor que 70 segundos. O neodímio também possui 13 meta estados conhecidos , sendo o mais estável 139 m Nd ( t 1/2 = 5,5 horas), 135 m Nd ( t 1/2 = 5,5 minutos) e 133 m 1 Nd ( t 1/2 ~ 70 segundos).

Os modos de decaimento primário antes do isótopo estável mais abundante, 142 Nd, são a captura de elétrons e o decaimento de pósitrons , e o modo primário depois é o decaimento beta menos . Os produtos primários de decaimento antes de 142 Nd são os isótopos do elemento Pr ( praseodímio ) e os produtos primários depois são os isótopos do elemento Pm ( promécio ).

História

Carl Auer von Welsbach (1858-1929), o descobridor do neodímio

O neodímio foi descoberto pelo químico austríaco Carl Auer von Welsbach em Viena em 1885. [12] [13] Ele separou o neodímio, bem como o elemento praseodímio , de sua mistura, chamada didímio , por meio da cristalização fracionada dos tetraidratos de nitrato de amônio duplo do ácido nítrico . Von Welsbach confirmou a separação por análise espectroscópica , mas os produtos eram de pureza relativamente baixa. O didímio foi descoberto por Carl Gustaf Mosander em 1841, e o neodímio puro foi isolado dele em 1925. O nome neodímio é derivado das palavras gregas neos (νέος), novo edidymos (διδύμος), gêmeo. [9] [14] [15] [16] [17] [18]

A cristalização dupla de nitrato foi o meio de purificação comercial do neodímio até a década de 1950. A Lindsay Chemical Division foi a primeira a comercializar a purificação por troca iônica de neodímio em larga escala. A partir da década de 1950, o neodímio de alta pureza (acima de 99%) foi obtido principalmente por meio de um processo de troca iônica da monazita , um mineral rico em elementos de terras raras. [9] O metal é obtido por eletrólise de seus sais haletos . Atualmente, a maior parte do neodímio é extraído da bastnäsite, (Ce,La,Nd,Pr)CO 3 F, e purificado por extração com solvente. A purificação por troca iônica é reservada para preparar as mais altas purezas (tipicamente > 99,99%). A tecnologia em evolução e a pureza aprimorada do óxido de neodímio disponível comercialmente se refletiram na aparência do vidro de neodímio que reside nas coleções hoje. Os primeiros vidros de neodímio feitos na década de 1930 têm um tom mais avermelhado ou laranja do que as versões modernas, que são mais limpas de roxo, devido às dificuldades em remover os últimos vestígios de praseodímio na época em que a fabricação dependia da tecnologia de cristalização fracionada.

Por causa de seu papel em ímãs permanentes usados ​​para turbinas eólicas de acionamento direto, argumenta-se que o neodímio será um dos principais objetos de competição geopolítica em um mundo movido a energia renovável. Essa perspectiva tem sido criticada por não reconhecer que a maioria das turbinas eólicas não usa ímãs permanentes e por subestimar o poder dos incentivos econômicos para a expansão da produção. [19]

Ocorrência e produção

O neodímio raramente é encontrado na natureza como um elemento livre, mas ocorre em minérios como monazita e bastnäsite (estes são nomes de grupos minerais em vez de nomes de minerais únicos) que contêm pequenas quantidades de todos os metais de terras raras. Nestes minerais o neodímio raramente é dominante (como no caso do lantânio), sendo o cério o lantanídeo mais abundante; algumas exceções incluem monazita-(Nd) e kozoíta-(Nd). [20]As principais áreas de mineração estão na China, Estados Unidos, Brasil, Índia, Sri Lanka e Austrália. As reservas de neodímio são estimadas em oito milhões de toneladas. Embora pertença aos metais de terras raras, o neodímio não é nada raro. Sua abundância na crosta terrestre é de cerca de 38 mg/kg, que é a segunda mais alta entre os elementos de terras raras, depois do cério. A produção mundial de neodímio foi de cerca de 7.000 toneladas em 2004. [14] A maior parte da produção atual é da China. Historicamente, o governo chinês impôs controles estratégicos de materiais ao elemento, causando grandes flutuações nos preços. [21]A incerteza de preços e disponibilidade fez com que as empresas (principalmente as japonesas) criassem ímãs permanentes e motores elétricos associados com menos metais de terras raras; no entanto, até agora eles não conseguiram eliminar a necessidade de neodímio. [22] [23] De acordo com o US Geological Survey , a Groenlândia detém as maiores reservas de depósitos de terras raras não desenvolvidas, particularmente neodímio. Os interesses da mineração se chocam com as populações nativas desses locais, devido à liberação de substâncias radioativas durante o processo de mineração. [24]

O neodímio é tipicamente 10-18% do conteúdo de terras raras de depósitos comerciais dos minerais leves de elementos de terras raras bastnäsite e monazita. [9] Com compostos de neodímio sendo os mais fortemente coloridos para os lantanídeos trivalentes, ele pode ocasionalmente dominar a coloração de minerais de terras raras quando cromóforos concorrentes estão ausentes. Geralmente dá uma coloração rosa. Exemplos notáveis ​​disso incluem cristais de monazita dos depósitos de estanho em Llallagua , Bolívia ; ancilita de Mont Saint-Hilaire , Quebec , Canadá ; ou lantanita do Vale de Saucon , Pensilvânia, Estados Unidos. Tal como acontece com os vidros de neodímio, esses minerais mudam de cor sob as diferentes condições de iluminação. As bandas de absorção do neodímio interagem com o espectro de emissão visível do vapor de mercúrio , com a luz UV de ondas curtas não filtrada, fazendo com que os minerais contendo neodímio reflitam uma cor verde distinta. Isso pode ser observado com areias contendo monazita ou minério contendo bastnäsite.

Aplicativos

  • O neodímio tem uma capacidade de calor específico excepcionalmente grande em temperaturas de hélio líquido, por isso é útil em criorefrigeradores .
  • Provavelmente devido às semelhanças com o Ca 2+ , o Nd 3+ foi relatado [25] para promover o crescimento das plantas. Compostos de elementos de terras raras são frequentemente usados ​​na China como fertilizantes . [ citação necessária ]
  • A datação de samário-neodímio é útil para determinar as relações de idade de rochas [26] e meteoritos.
  • Os isótopos de neodímio registrados em sedimentos marinhos são usados ​​para reconstruir mudanças na circulação oceânica passada. [27] [28]

Ímãs

Ímã de neodímio em um suporte mu-metal de um disco rígido

Os ímãs de neodímio (na verdade, uma liga, Nd 2 Fe 14 B) são os ímãs permanentes mais fortes conhecidos. Um ímã de neodímio de alguns gramas pode levantar mil vezes seu próprio peso. Esses ímãs são mais baratos, mais leves e mais fortes que os ímãs de samário-cobalto . No entanto, eles não são superiores em todos os aspectos, pois os ímãs à base de neodímio perdem seu magnetismo em temperaturas mais baixas e tendem a corroer, enquanto os ímãs de samário-cobalto não.

Os ímãs de neodímio aparecem em produtos como microfones , alto- falantes profissionais , fones de ouvido , captadores de guitarra e baixo e discos rígidos de computador onde são necessários baixa massa, volume pequeno ou campos magnéticos fortes. O neodímio é usado nos motores elétricos de automóveis híbridos e elétricos e nos geradores de eletricidade de alguns projetos de turbinas eólicas comerciais (somente turbinas eólicas com geradores de "ímã permanente" usam neodímio). Por exemplo, os motores elétricos de cada Toyota Prius requerem um quilograma (2,2 libras) de neodímio por veículo. [8]

Em 2020, pesquisadores de física da Radboud University e da Uppsala University anunciaram que observaram um comportamento conhecido como “ vidro de rotação auto-induzido ” na estrutura atômica do neodímio. Um dos pesquisadores explicou: "... somos especialistas em microscopia de tunelamento de varredura . Isso nos permite ver a estrutura de átomos individuais e podemos resolver os pólos norte e sul dos átomos. Com esse avanço na imagem de alta precisão, podemos fomos capazes de descobrir o comportamento do neodímio, porque pudemos resolver as mudanças incrivelmente pequenas na estrutura magnética." O neodímio se comporta de uma maneira magnética complexa que não havia sido vista antes em um elemento da tabela periódica. [29] [30]

Lasers

Íons de neodímio em vários tipos de cristais iônicos, e também em vidros, atuam como um meio de ganho de laser, tipicamente emitindo luz de 1064 nm de uma transição atômica particular no íon de neodímio, depois de ser "bombeado" para excitação de uma fonte externa
Placas de vidro dopado com neodímio usadas em lasers extremamente potentes para fusão de confinamento inercial .
Vara de laser Nd:YAG

Certos materiais transparentes com uma pequena concentração de íons de neodímio podem ser usados ​​em lasers como meio de ganho para comprimentos de onda infravermelhos (1054-1064 nm), por exemplo, Nd:YAG (granada de alumínio de ítrio), Nd:YLF (fluoreto de lítio de ítrio), Nd:YVO 4 (ortovanadato de ítrio) e Nd:vidro. Cristais dopados com neodímio (tipicamente Nd:YVO 4 ) geram feixes de laser infravermelho de alta potência que são convertidos em luz laser verde em lasers portáteis DPSS comerciais e ponteiros laser .

O laser atual no Atomic Weapons Establishment (AWE) do Reino Unido, o laser de vidro de neodímio HELEN (High Energy Laser Embodying Neodymium) de 1 terawatt , pode acessar os pontos médios das regiões de pressão e temperatura e é usado para adquirir dados para modelagem sobre como a densidade , temperatura e pressão interagem dentro de ogivas. HELEN pode criar plasmas de cerca de 10 6 K , a partir dos quais são medidas a opacidade e a transmissão de radiação. [31]

Os lasers de estado sólido de vidro de neodímio são usados ​​em sistemas de feixes múltiplos de potência extremamente alta ( escala terawatt ), alta energia ( megajoules ) para fusão de confinamento inercial . Os lasers de Nd:vidro são geralmente triplicados em frequência até o terceiro harmônico em 351 nm em dispositivos de fusão a laser.

Vidro

Uma lâmpada de vidro de neodímio , com a base e o revestimento interno removidos, sob dois tipos diferentes de luz: fluorescente à esquerda e incandescente à direita.
Óculos de didímio

O vidro de neodímio (Nd:vidro) é produzido pela inclusão de óxido de neodímio (Nd 2 O 3 ) no vidro fundido. Normalmente, à luz do dia ou à luz incandescente , o vidro de neodímio parece lavanda, mas parece azul pálido sob iluminação fluorescente . O neodímio pode ser usado para colorir o vidro em tons delicados, desde o violeta puro até o vermelho-vinho e o cinza quente.

O primeiro uso comercial de neodímio purificado foi na coloração de vidro, começando com experimentos de Leo Moser em novembro de 1927. O vidro "Alexandrita" resultante continua sendo uma cor de assinatura da vidraria Moser até hoje. O vidro de neodímio foi amplamente emulado no início da década de 1930 por estufas americanas, principalmente Heisey, Fostoria ("glicínia"), Cambridge ("flor de urze") e Steuben ("glicínia") e em outros lugares (por exemplo, Lalique, na França, ou Murano ). O "crepúsculo" de Tiffin permaneceu em produção de 1950 a 1980. [32] As fontes atuais incluem fabricantes de vidro na República Tcheca, Estados Unidos e China.

As bandas de absorção nítidas do neodímio fazem com que a cor do vidro mude sob diferentes condições de iluminação, sendo roxo-avermelhado sob luz do dia ou luz incandescente amarela , mas azul sob iluminação fluorescente branca ou esverdeada sob iluminação tricromática . Este fenômeno de mudança de cor é altamente valorizado pelos colecionadores. Em combinação com ouro ou selênio , as cores vermelhas são produzidas. Como a coloração do neodímio depende de " proibido" ff transições profundas dentro do átomo, há relativamente pouca influência na cor do ambiente químico, então a cor é impermeável à história térmica do vidro. No entanto, para obter a melhor cor, as impurezas contendo ferro precisam ser minimizadas em a sílica usada para fazer o vidro. A mesma natureza proibida das transições ff torna os corantes de terras raras menos intensos do que aqueles fornecidos pela maioria dos elementos de transição d, então mais tem que ser usado em um vidro para atingir a intensidade de cor desejada. A receita original de Moser usava cerca de 5% de óxido de neodímio no vidro fundido, uma quantidade suficiente para que Moser os chamasse de vidros "dopados com terras raras". Sendo uma base forte, esse nível de neodímio teria afetado as propriedades de fusão do o vidro e o limãoconteúdo do vidro poderia ter de ser ajustado em conformidade. [33]

A luz transmitida através de vidros de neodímio mostra bandas de absorção excepcionalmente nítidas ; o vidro é usado em trabalhos astronômicos para produzir bandas nítidas pelas quais as linhas espectrais podem ser calibradas. [9] Outra aplicação é a criação de filtros astronômicos seletivos para reduzir o efeito da poluição luminosa por sódio e iluminação fluorescente enquanto passam outras cores, especialmente a emissão de hidrogênio-alfa vermelho escuro de nebulosas. [34] O neodímio também é usado para remover a cor verde causada por contaminantes de ferro do vidro.

O neodímio é um componente do " didímio " (referente à mistura de sais de neodímio e praseodímio ) usado para colorir vidro para fazer óculos de soldador e soprador de vidro; as bandas de absorção nítidas obliteram a forte emissão de sódio em 589 nm. A absorção semelhante da linha de emissão de mercúrio amarelo em 578 nm é a principal causa da cor azul observada para o vidro de neodímio sob iluminação branca fluorescente tradicional. O vidro de neodímio e didímio são usados ​​em filtros de aprimoramento de cor na fotografia interna, particularmente na filtragem dos tons amarelos da iluminação incandescente. Da mesma forma, o vidro de neodímio está se tornando amplamente utilizado mais diretamente em lâmpadas incandescentes. Essas lâmpadas contêm neodímio no vidro para filtrar a luz amarela, resultando em uma luz mais branca, mais parecida com a luz solar. [35] Semelhante ao seu uso em vidros, os sais de neodímio são usados ​​como corante para esmaltes . [9]

Precauções

Neodímio
Perigos
Rotulagem GHS :
GHS07: Ponto de exclamação
Aviso
H315 , H319 , H335
P261 , P305+P351+P338 [36]
NFPA 704 (diamante de fogo)
2
0
0

O pó de metal de neodímio é combustível e, portanto, um risco de explosão. Os compostos de neodímio, como todos os metais de terras raras, são de toxicidade baixa a moderada; no entanto, sua toxicidade não foi completamente investigada. O pó e os sais de neodímio são muito irritantes para os olhos e membranas mucosas e moderadamente irritantes para a pele. Respirar a poeira pode causar embolias pulmonares e a exposição acumulada danifica o fígado. O neodímio também atua como anticoagulante , especialmente quando administrado por via intravenosa. [14]

Os ímãs de neodímio foram testados para usos médicos, como aparelhos magnéticos e reparo ósseo, mas problemas de biocompatibilidade impediram a aplicação generalizada. Os ímãs comercialmente disponíveis feitos de neodímio são excepcionalmente fortes e podem se atrair a grandes distâncias. Se não forem manuseados com cuidado, eles se juntam com muita rapidez e força, causando ferimentos. Por exemplo, há pelo menos um caso documentado de uma pessoa que perdeu a ponta do dedo quando dois ímãs que ele estava usando se encaixaram a 50 cm de distância. [37]

Outro risco desses ímãs poderosos é que, se mais de um ímã for ingerido, eles podem comprimir os tecidos moles do trato gastrointestinal. Isso levou a cerca de 1.700 atendimentos de emergência [38] e exigiu o recall da linha de brinquedos Buckyballs , que eram conjuntos de construção de pequenos ímãs de neodímio. [38] [39]

Referências

  1. ^ "Pesos Atômicos Padrão: Neodímio" . CIAAW . 2005.
  2. ^ O ítrio e todos os lantanídeos, exceto Ce e Pm, foram observados no estado de oxidação 0 em complexos de bis(1,3,5-tri-t-butilbenzeno), veja Cloke, F. Geoffrey N. (1993). "Compostos de estado de oxidação zero de escândio, ítrio e os lantanídeos". Química Soc. Rev. _ 22 : 17–24. doi : 10.1039/CS9932200017 .e Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke (2003-12-15). "Areno complexação de átomos de Sm, Eu, Tm e Yb: uma investigação espectroscópica de temperatura variável". Jornal de Química Organometálica . 688 (1–2): 49–55. doi : 10.1016/j.jorganchem.2003.08.028 .
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  6. ^ Veja Abundâncias dos elementos (página de dados) .
  7. ^ Toshiba desenvolve ímã de samário-cobalto sem disprósio para substituir o ímã de neodímio resistente ao calor em aplicações essenciais . Toshiba (2012-08-16). Recuperado em 24/09/2012.
  8. ^ a b Gorman, Steve (31 de agosto de 2009) Como carros híbridos devoram metais raros, teares de escassez , Reuters .
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