钕 Nd

发现历史

钕与镨一起从didymium中诞生。1885年，卡尔·奥尔·冯·韦尔斯巴赫耐心地对didymium盐进行分级结晶，将其分离为两种新元素，并把形成粉红色盐的那种命名为neodymium。

纯净的金属钕直到1925年前后才被制得。20世纪中叶以后，离子交换和溶剂萃取使高效分离稀土成为现实，钕随之成为一种工业材料。

20世纪80年代初，日本住友特殊金属公司的佐川真人和美国通用汽车公司的研究人员各自独立开发出以钕、铁、硼为基础的磁体（Nd₂Fe₁₄B）。它们比以往的磁体强得多，使无数电子设备得以小型化。

名称由来

名称由希腊语 neos（“新的”）和 didymos（“孪生”）组合而成，意为“新的孪生”，因为它是新近从didymium中分离出来的。元素符号为 Nd。中文“钕”以金字旁加“女”字，取其读音。

主要用途

• 钕磁体：它们比同样大小的铁氧体磁体强得多，驱动着电动汽车和混合动力汽车的电机、风力发电机、硬盘磁头驱动器、手机扬声器和振动马达，以及无线耳机。为了让磁体在高温下保持磁力，常加入少量镝或铽。
• 激光器：掺钕YAG晶体发出1,064 nm的红外光，广泛用于金属加工和医疗。钕玻璃激光器为聚变研究用的巨型激光装置提供动力。
• 玻璃着色：钕玻璃随光照不同呈紫色或蓝色，也用于didymium护目镜。

同位素

天然钕有七种同位素：钕-142、-143、-144、-145、-146、-148和-150，其中钕-142含量最多。钕-144会发生α衰变，但半衰期约为2 × 10¹⁵年；钕-150则通过双β衰变极其缓慢地衰变。

钐-147经α衰变变成钕-143，以这对核素为基础的钐-钕测年法被用于测定陨石和古老岩石的年龄，以及研究地幔的演化。

日常生活中

钕从氟碳铈矿和独居石中提取。中国不仅主导着开采，也主导着磁体制造，因此钕常常处于供应链争论的中心。

钕磁体虽小，磁力却极强。两块磁体猛地吸在一起时可能夹伤手指，或者碎裂并飞出锋利的碎片。儿童吞下多块小磁体尤其危险，因为它们会隔着肠壁相互吸引，造成穿孔。钕磁体应远离心脏起搏器，也最好远离信用卡和机械表。