← Volver a la tabla periódica
Nd 60

Neodymium (Nd)

lanthanide
Periodo: 6 Bloque: f

Solid

Peso atómico estándar

144,242 u

Configuración electrónica

[Xe] 6s2 4f4

Punto de fusión

1020,85 °C

Punto de ebullición

3073,85 °C

Densidad

7010 kg/m³

Estados de oxidación

0, +2, +3, +4

Electronegatividad (Pauling)

1,14

Energía de ionización (1.ª)

5,52475 eV

Año de descubrimiento

1841

Radio atómico

185 pm

Detalles

Origen del nombre Greek: neos and didymos (new twin).
País de descubrimiento Austria
Descubridores C.F. Aver von Welsbach

Neodymium is a light lanthanide metal and one of the more abundant rare-earth elements. It occurs in minerals with other lanthanides rather than as a native element. Its chemistry is dominated by the trivalent ion Nd³⁺, which gives many salts and glasses a pink to violet color. Technologically, neodymium is most important in high-strength permanent magnets and in optically active glasses and crystals.

The metal has a bright silvery metallic luster, Neodymium is one of the more reactive rare-earth metals and quickly tarnishes in air, forming an oxide that spalls off and exposes metal to oxidation. The metal, therefore, should be kept under light mineral oil or sealed in a plastic material. Neodymium exists in two allotropic forms, with a transformation from a double hexagonal to a body-centered cubic structure taking place at 863°C.

The name derives from the Greek neos for "new" and didymos for "twin". It was discovered by the Swedish surgeon and chemist Carl Gustav Mosander in 1841, who called it didymium (or twin) because of its similarity to lanthanum, which he had previously discovered two years earlier. In 1885, the Austrian chemist Carl Auer (Baron von Welsbach) separated didymium into two elements, one of which he called neodymium (or new twin).

Neodymium was discovered by Carl F. Auer von Welsbach, an Austrian chemist, in 1885. He separated neodymium, as well as the element praseodymium, from a material known as didymium. Today, neodymium is primarily obtained from through an ion exchange process monazite sand ((Ce, La, Th, Nd, Y)PO4), a material rich in rare earth elements.

From the Greek word neos meaning new, and didymos, twin. In 1841, Mosander, extracted a rose-colored oxide from cerite , which he believed contained a new element. He named the element didymium, as it was an inseparable twin brother of lanthanum. In 1885 von Welsbach separated didymium into two new elemental components, neodymia and praseodymia, by repeated fractionation of ammonium didymium nitrate. While the free metal is in misch metal, long known and used as a pyrophoric alloy for light flints, the element was not isolated in relatively pure form until 1925. Neodymium is present in misch metal to the extent of about 18%. It is present in the minerals monazite and bastnasite, which are principal sources of rare-earth metals.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
1,14 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Afinidad electrónica
1,913 eV
Energía de ionización (1.ª)
5,52475 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
10,783037 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
22,090076 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
40,60014 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
60,000207 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
0, +2, +3, +4 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
3 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Xe] 6s2 4f4

Termodinámicas

Calor de fusión
0,07400114 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
2,829455 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
2,995284 eV
Calor de atomización
2,995284 eV
Entalpía de atomización
3,388091 eV

Nucleares

Protones
60 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
82 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
40 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
1 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
Nd-142
Año de descubrimiento
1841

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
41,5 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
2,8 × 10−6 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
366 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 18, 22, 8, 2 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-00-8 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
5I4
InChI
InChI=1S/Nd
Clave InChI
QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 60
Electrones 60
Carga Neutro
Configuración Nd: 4f⁴ 6s²
Configuración electrónica
Medido
[Xe] 4f⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁴ 6s²
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
5p
6/6
6s
2/2
4f
4/14 4↑
Total de electrones: 60 Desapareados: 4 ?

Modelo atómico

Protones 60
Neutrones 82
Electrones 60
Número másico 142
Estabilidad Estable

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

0 / 0 (0 0 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

14227,1520%Número másicoAbundancia natural (%)
Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
142 Estable141,907729 ± 0,00000227,1520%Estable
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 995,9 °C por debajo del punto de fusión (1020,85 °C)

Punto de fusión 1020,85 °C
Punto de ebullición 3073,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 995,9 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
1020,85 °C
Punto de ebullición Bibliografía
3073,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,07400114 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
2,829455 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
2,995284 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
7010 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
7010 kg/m³

En condiciones estándar

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 60. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Nd I 011899
Nd II +1617255600
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Nd I 0739
Nd II +1840
Nd III +231
Nd IV +319
Nd V +42
Nd VI +52
Nd VII +62
Nd VIII +72
Nd IX +82
Nd X +92
Niveles disponibles en el NIST →
60 Nd 144.242

Neodymium — Visualizador de orbitales atómicos

[Xe]6s24f4
Niveles de energía 2 8 18 22 8 2
Estados de oxidación 0, +2, +3, +4
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Neodymium — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
60 Nd 144.242

Neodymium — Visualizador de estructuras cristalinas

Hexagonal primitiva · Pearson hP2
Experimental
Pearson hP2
N.º de coord. 12
Empaquetamiento 74.048%
Neodymium — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+28N/D129 pm
+29N/D135 pm
+36N/D98.3 pm
+38N/D110.9 pm
+39N/D116.3 pm
+312N/D127 pm

Compuestos

Nd
144,240 u
Nd+3
144,240 u
Nd
146,916 u
Nd
142,910 u
Nd
141,908 u
Nd
148,920 u
Nd
140,910 u
Nd
145,913 u
Nd
137,912 u
Nd
144,913 u
Nd
147,917 u
Nd
135,915 u
Nd
138,912 u
Nd
150,924 u
Nd
143,910 u
Nd
149,921 u

Isótopos (1)

Natural neodymium is a mixture of seven stable isotopes. Fourteen other radioactive isotopes are recognized.

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
142 Estable141,907729 ± 0,00000227,1520% ± 0,0400%Estable
stable
142 Estable
Masa atómica (u) 141,907729 ± 0,000002
Abundancia natural 27,1520% ± 0,0400%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
174 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
137 pm

Radios de van der Waals

Alvarez
295 pm
UFF
357,5 pm
MM3
273 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
284 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
19
Pettifor
30
Glawe
29

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
208 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3560 Ha·Bohr6

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
20,58 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
2

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
97
Riesgo relativo de suministro
10
Distribución de las reservas
50
Estabilidad política (principal productor)
24
Estabilidad política (país con mayores reservas)
24

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión1289,15 K
Punto de ebullición3347,15 K

Categorías de estados de oxidación

+3 main
+2 extended
+4 extended
0 extended

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (13)
nOrbitalσ
1s1,1868
2p4,2434
2s15,7838
3d13,8432
3p19,311
3s19,6572
4d33,1908
4f37,734
4p29,986
4s29,0136
Detalle de los radios cristalinos (6)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
2VIII143
2IX149
3VI112,3from r^3 vs V plots,
3VIII124,9from r^3 vs V plots,
3IX130,3from r^3 vs V plots,
3XII141estimated,
Modos de desintegración de los isótopos (52)
IsótopoModoIntensidad
124B+—
124B+p—
125B+100%
125B+p0%
126B+—
126B+p—
127B+100%
127B+p—
128B+—
129B+100%
Factores de dispersión de rayos X (508)
Energía (eV)f₁f₂
10—0,24448
10,1617—0,25177
10,3261—0,25926
10,4931—0,26698
10,6628—0,27494
10,8353—0,28312
11,0106—0,29156
11,1886—0,30024
11,3696—0,30918
11,5535—0,31839

Datos adicionales

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

The element may be obtained by separating neodymium salts from other rare earths by ion-exchange or solvent extraction techniques, and by reducing anhydrous halides such as NdF3 with calcium metal. Other separation techniques are possible.

Referencias (1)

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Nd

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Neodymium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Neodymium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Neodymium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Neodymium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Neodymium

This section provides all form of data related to element Neodymium.

9 PubChem Elements
Neodymium

The element property data was retrieved from publications.

Última actualización:

Datos verificados:

El contenido se revisa conforme a los datos científicos más recientes.