Неодим Nd

Открытие

Неодим родился вместе с празеодимом из дидима. В 1885 году Карл Ауэр фон Вельсбах терпеливо проводил дробную кристаллизацию солей дидима и разделил их на два новых элемента, назвав тот, что образует розовые соли, неодимом.

Чистый металлический неодим получили лишь около 1925 года. Промышленным материалом он стал после середины XX века, когда ионный обмен и экстракция растворителями позволили эффективно разделять редкоземельные элементы.

В начале 1980-х годов Масато Сагава в японской компании Sumitomo Special Metals и исследователи General Motors в США независимо разработали магниты на основе неодима, железа и бора (Nd₂Fe₁₄B). Намного более сильные, чем прежние магниты, они позволили миниатюризировать бесчисленное множество электронных устройств.

Происхождение названия

Название соединяет греческие neos — «новый» — и didymos — «близнец»: «новый близнец», поскольку он был заново выделен из дидима. Символ — Nd.

Основные применения

• Неодимовые магниты: они намного сильнее ферритовых магнитов того же размера и приводят в действие двигатели электромобилей и гибридов, генераторы ветряных турбин, приводы головок жёстких дисков, динамики и вибромоторы телефонов, беспроводные наушники. Часто добавляют немного диспрозия или тербия, чтобы магниты сохраняли силу при высоких температурах.
• Лазеры: кристаллы YAG с неодимом излучают инфракрасный свет с длиной волны 1064 нм и широко применяются в металлообработке и медицине. Лазеры на неодимовом стекле питают гигантские лазерные установки для термоядерных исследований.
• Окрашивание стекла: неодимовое стекло в зависимости от освещения выглядит фиолетовым или синим и используется также в дидимовых защитных очках.

Изотопы

У природного неодима семь изотопов — неодим-142, -143, -144, -145, -146, -148 и -150, самый распространённый — неодим-142. Неодим-144 испытывает альфа-распад, но с периодом полураспада около 2 × 10¹⁵ лет, а неодим-150 чрезвычайно медленно распадается путём двойного бета-распада.

Самарий-147 путём альфа-распада превращается в неодим-143, и самарий-неодимовое датирование на основе этой пары применяется для определения возраста метеоритов и древних пород и для изучения эволюции мантии Земли.

В повседневной жизни

Неодим добывают из бастнезита и монацита. Китай доминирует не только в добыче, но и в производстве магнитов, поэтому неодим часто оказывается в центре споров о цепочках поставок.

Неодимовые магниты маленькие, но чрезвычайно сильные. Два таких магнита, схлопнувшись, могут прищемить пальцы или расколоться, разбрасывая острые осколки. Особенно опасно, если ребёнок проглотит несколько маленьких магнитов: они могут притянуться друг к другу через стенки кишечника и вызвать перфорацию. Их нужно держать подальше от кардиостимуляторов, а также разумно — от банковских карт и механических часов.