НЕОДИ́М

НЕОДИ́М (лат. Neodymium), $\ce{Nd}$, хи­мич. эле­мент III груп­пы ко­рот­кой фор­мы (3-й груп­пы длин­ной фор­мы) пе­рио­дич. сис­те­мы; от­но­сит­ся к лан­та­нои­дам; ат. н. 60, ат. м. 144,242. При­род­ный Н. со­сто­ит из пя­ти ста­биль­ных изо­то­пов с мас­со­вы­ми чис­ла­ми 142, 143, 145, 146, 148 и двух сла­бо­ра­дио­ак­тив­ных $\ce{^144Nd}$ и $\ce{^150Nd}$ ($T_{1/2}$ со­от­вет­ст­вен­но 2,29·10¹⁵ и 1,1·10¹⁹ лет). Н. от­крыт в 1885 австр. хи­ми­ком К. Ау­эром фон Вельс­ба­хом; на­зва­ние от греч. νεος – но­вый и διδυμος – близ­нец, двой­ник. Со­дер­жа­ние Н. в зем­ной ко­ре со­став­ля­ет 3,8·10^–3% по мас­се; вме­сте с др. РЗЭ це­рие­вой под­груп­пы Н. вхо­дит в со­став ми­не­ра­лов ба­ст­не­зи­та (до 20% $\ce{Nd2O3}$), мо­на­ци­та, ло­па­ри­та.

Кон­фи­гу­ра­ция внеш­них элек­трон­ных обо­ло­чек ато­ма Н. $4f46s^2$; в со­еди­не­ниях обыч­но про­яв­ля­ет сте­пе­ни окис­ле­ния $\ce{+3 (Nd2O3, NdF3), +2 (NdO, NdI2), +4 (Cs3NdF7)}$. Н. – се­реб­ри­сто-се­рый ме­талл, до 885 °C су­ще­ст­ву­ет в фор­ме $α$-мо­ди­фи­ка­ции с гек­са­го­наль­ной кри­стал­лич. ре­шёт­кой, плот­ность 7007 кг/м³. Вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ная $β$-фор­ма – объ­ём­но­цен­три­ров. ку­би­че­ская, плот­ность 6800 кг/м³, $t_{пл}$ 1016 °C, $t_{кип}$ 3027 °C. Н. тем­не­ет на воз­ду­хе в ре­зуль­та­те окис­ле­ния ки­сло­ро­дом, этот про­цесс ус­ко­ря­ет­ся при на­гре­ва­нии, про­дукт взаи­мо­дей­ст­вия се­ск­ви­ок­сид $\ce{Nd2O3}$. Энер­гич­но взаи­мо­дей­ст­ву­ет с ми­нер. ки­сло­та­ми, об­ра­зуя рас­тво­ры со­лей $\ce{Nd(III)}$ си­ре­не­во­го цве­та. При на­гре­ва­нии по­гло­ща­ет во­до­род, об­ра­зуя гид­рид пре­дель­но­го со­ста­ва $\ce{NdH3}$. Н. по­лу­ча­ют при пе­ре­ра­бот­ке руд, со­дер­жа­щих РЗЭ; объ­ём ми­ро­во­го про­из-ва ок. 7 т/год. Ис­поль­зу­ет­ся для из­го­тов­ле­ния спец. стё­кол, ла­зер­ных ма­те­риа­лов, спла­вов, маг­ни­тов.