钕(Nd)
钕,原子序数60,原子量144.24,元素名来源于希腊文,原意是“栾生” 。1841年瑞典化学家莫桑德尔从铈土中得到镨、钕的混合物;1885年奥地利的韦耳斯拔从中分离出绿色的镨盐和玫瑰色的钕盐,并确定它们是两种新元素。钕在地壳中的含量为0.00239%,主要存在于独居石和氟碳铈矿中。自然界存在7种钕的同位素:钕142、143、144、145、146、148、150,其中钕142含量最高。
钕为银白色金属,熔点1024℃,密度7.004克/厘米3。钕是最活泼的稀土金属之一,在空气中能迅速变暗,生成氧化物;在冷水中缓慢反应,在热水中反应迅速。掺钕的钇铝石榴石和钕玻璃可代替红宝石做激光材料,钕和镨玻璃可做护目镜。钕(Nd):伴随着镨元素的诞生,钕元素也应运而生,钕元素的到来活跃了稀土领域,在稀土领域中扮演着重要角色,并且左右着稀土市场。
元素名称 | 钕 | 元素符号 | Nd | 原子序数 | 60 | 相对原子质量 (12C=12.0000) | 144.24 |
英文名称 | Neodymium |
原子结构 | 原子半径(Å) | 2.64 | 原子体积(cm3/mol) | 20.6 | 电子模型 | |
电子构型 | 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f4 5s2p6 6s2 | 离子半径(Å) | 0.995 |
共价半径(Å) | 1.64 | 氧化态 | 3 |
发现 | 1885年由 Baron Auer von Welsbach (奥地利,维也纳)分离出。 |
命名起源 | from 'neos didymos' (Greek) - new twin |
来源 | 由电解钕的氯化物盐而得。 |
用途 | 用于陶瓷上彩釉,和镨一起作特殊透镜。 |
物理性质 | 状态 | 银色稀土金属。 | 熔 点(℃) | 1016 | 沸 点(℃) | 3068 |
密度(g/cc,300K) | 7.01 | 比 热(J/gK) | 0.19 | 蒸发热(KJ/mol) | 273 |
熔化热(KJ/mol) | 7.14 | 导电率(106/cm) | 0.0157 | 导热系数(W/cmK) | 0.165 |
自燃点(℃) | - | 闪 点(℃) | - | | |
化学性质 | |
地质数据 | 丰 度 | | 滞留时间(年) | 500 | 太阳 (相对于 H=1×1012) | 17.0 |
海水中(ppm) | - | 地壳(ppm) | 38 | 大西洋表面 | 1.8×10-6 |
太平洋表面 | 1.8×10-6 | 大气(ppm(体积)) | - | 大西洋深处 | 3.2×10-6 |
太平洋深处 | 4.8×10-6 | | | | |
生物数据 | 人体中含量 | | 肝(ppm) | - |
器官中 | | 肌肉(ppm) | - |
血(mg dm-3) | - | 日摄入量(mg) | - |
骨(ppm) | - | 人(70Kg)均体内总量(mg) | 未知,但非常低。 |
钕的同位素信息
同位素 | % | 质量 | 自旋 | 核磁矩 | 磁旋比 | Q | 频率 | 吸收率 |
[140] | 0 | 139.90931 | | | | | | |
142 | 27.13 | 141.9077 | | | | | | |
143 | 12.18 | 142.9098 | 7/2 | -1.208 | -1.457 | -63 | -5.45 | |
144 | 23.8 | 143.9101 | | | | | | |
145 | 8.3 | 144.9126 | 7/2 | -0.744 | -0.898 | -33 | -3.36 | |
146 | 17.19 | 145.9131 | | | | | | |
[147] | 0 | 146.916096 | | | | | | |
148 | 5.76 | 147.9169 | | | | | | |
150 | 5.64 | 149.9209 | | | | | | |