Неодим

Nd (лат. Neodymium; от греч. neos — новый и didymos — близнец, двойник * a. neodymium; н. Neodym; ф. neodyme; и. neodimio), — хим. элемент III группы периодич. системы Менделеева, ат.н. 60, ат. м. 144,24, относится к лантаноидам. Природный H. состоит из семи изотопов — ¹⁴²Nd (27,07%), ¹⁴³Nd (12,17%), ¹⁴⁴Nd (23,78%), ¹⁴⁵Nd (8,3%), ¹⁴⁶Nd (17,22%), ¹⁴⁸Nd (5,78%) и ¹⁵⁰Nd (5,67%). Изотоп ¹⁴⁴Nd слабо радиоактивен – T_y2 = 5·* 10¹⁵ лет. Известно также 13 искусств. изотопов и 3 ядерных изомера H. Открыт в 1885 австр. химиком K. Ауэром фон Вельсбахом в виде неодимовой "земли" — оксида H.

B свободном состоянии H. представляет собой серебристо-белый металл, для к-рого при темп-pax ниже 885°C характерна гексагональная плотноупакованная кристаллич. решётка (α-Nd) (a=0,36579 нм, c=1, 17992 нм), a при более высоких — кубическая (β-Nd). Плотность 7007 кг/м³, tпл 1024°C, tкип 3030°C, теплоёмкость C°p 27,4 Дж/(моль·K), уд. электрич. сопротивление 6,43·* 10^-3 (Oм·м), температурный коэфф. линейного расширения 8,6·* 10^-6 K^-1. Для H. характерна степень окисления +3, реже +2. Ha воздухе H. быстро окисляется, реагирует при комнатной темп-pe c соляной, азотной и серной кислотами, при нагревании — c галогенами. Большинство соединений H. окрашено в разл. цвета — голубой (оксид), сиреневый (нитрат, карбонат), зелёный (сульфид), синий (гексаборид) и др., что широко используется при изготовлении окрашенных стекол. Cp. содержание H. в земной коре 3,7·* 10^-3% по массе, причём кислые горные породы содержат больше H. (4,6·* 10^-3%), чем основные (2·* 10^-3%) и осадочные (2,3·* 10³%). Как и все остальные лантаноиды, H. присутствует во многих редкоземельных минералах — в ксенотиме YPO₄, монаците (Ce, La)PO₄, ортите (Ca, Ce)₂ (Al, Fe)₃·Si₃O₁₂(O, OH), бастнезите (Ce, La)(CO₃)F, лопарите (Na, Ca, Ce)₂(Ti, Nb)₂O₆ и др. B геохимии широко используются исследования изотопного состава H., поскольку один из его изотопов, ¹⁴³Nd, накапливается в течение жизни минерала или г. п. в результате a-распада ¹⁴⁷Sm. B связи c этим содержание изотопа ¹⁴³Nd в минерале или породе является очень важной геохим. характеристикой, позволяющей в ряде случаев устанавливать генетич. родство тех или иных объектов и, при условии одновременного определения в них содержания изотопа ¹⁴⁷Sm, определять их возраст. Получают H. кальциетермич. восстановлением его трифторида или трихлорида, a также при электролизе расплава трихлорида H. Для отделения H. от др. лантаноидов широко применяют методы ионообменной хроматографии. H. используется как компонент магниевых, алюминиевых и титановых сплавов, в стекольной пром-сти, при произ-ве лазерных материалов.

Литература: Рябчиков Д. И., Рябухин B. A., Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия, M., 1966.

C. Ф. Карпенко.