← Retour au tableau périodique
Nd 60

Neodymium (Nd)

lanthanide
Période: 6 Bloc: f

Solid

Masse atomique relative standard

144,242 u

Configuration électronique

[Xe] 6s2 4f4

Point de fusion

1020,85 °C

Point d’ébullition

3073,85 °C

Masse volumique

7010 kg/m³

États d’oxydation

0, +2, +3, +4

Électronégativité (Pauling)

1,14

Énergie d’ionisation (1re)

5,52475 eV

Année de découverte

1841

Rayon atomique

185 pm

Détails

Origine du nom Greek: neos and didymos (new twin).
Pays de découverte Austria
Découvreurs 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.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
1,14 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Affinité électronique
1,913 eV
Énergie d’ionisation (1re)
5,52475 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
10,783037 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
22,090076 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
40,60014 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
60,000207 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
0, +2, +3, +4 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
3 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Xe] 6s2 4f4

Propriétés thermodynamiques

Enthalpie de fusion
0,07400114 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
2,829455 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
2,995284 eV
Enthalpie d’atomisation
2,995284 eV
Enthalpie d’atomisation
3,388091 eV

Propriétés nucléaires

Protons
60 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
82 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
40 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
1 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Isotope le plus stable
Nd-142
Année de découverte
1841

Abondance

Abondance (croûte terrestre)
41,5 mg/kg Comparer : Abondance (croûte terrestre) de tous les éléments →
Abondance (océan)
2,8 × 10−6 mg/L Comparer : Abondance (océan) de tous les éléments →

Structure cristalline

Paramètre de maille a
366 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 18, 22, 8, 2 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7440-00-8 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
5I4
InChI
InChI=1S/Nd
Clé InChI
QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 60
Électrons 60
Charge Neutre
Configuration Nd: 4f⁴ 6s²
Configuration électronique
Mesuré
[Xe] 4f⁴ 6s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 4f⁴ 6s²
Diagramme d’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↑
Nombre total d’électrons: 60 Non appariés: 4 ?

Modèle atomique

Protons 60
Neutrons 82
Électrons 60
Nombre de masse 142
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

0 / 0 (0 0 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

14227,1520%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
142 Stable141,907729 ± 0,00000227,1520%Stable
Mesuré

Phase / État

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

Explication: 995,9 °C en dessous du point de fusion (1020,85 °C)

Point de fusion 1020,85 °C
Point d’ébullition 3073,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 995,9 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
1020,85 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
3073,85 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,07400114 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
2,829455 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
2,995284 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
7010 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
7010 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 60. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
Nd I 011899
Nd II +1617255600
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
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
Niveaux répertoriés par le NIST →
60 Nd 144.242

Neodymium — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Xe]6s24f4
Niveaux d’énergie 2 8 18 22 8 2
États d’oxydation 0, +2, +3, +4
HOMO 4f n=4 · l=3 · m=-3
Neodymium — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
60 Nd 144.242

Neodymium — Visualiseur de structure cristalline

Hexagonal primitif · Pearson hP2
Expérimental
Pearson hP2
N° de coord. 12
Compacité 74.048%
Neodymium — Aperçu du visualiseur de structure cristalline
Three.js se charge uniquement à la demande

Rayons ioniques

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

Composés

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

Isotopes (1)

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

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
142 Stable141,907729 ± 0,00000227,1520% ± 0,0400%Stable
stable
142 Stable
Masse atomique (u) 141,907729 ± 0,000002
Abondance naturelle 27,1520% ± 0,0400%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
174 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
137 pm

Rayons de van der Waals

Alvarez
295 pm
UFF
357,5 pm
MM3
273 pm

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
284 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
19
Pettifor
30
Glawe
29

Échelles d’électronégativité

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

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
208 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
20 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
3560 Ha·Bohr6

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
20,58 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
2

Risque d’approvisionnement et économie

Concentration de la production
97
Risque relatif d’approvisionnement
10
Répartition des réserves
50
Stabilité politique (principal producteur)
24
Stabilité politique (principal détenteur de réserves)
24

Transitions de phase et allotropes

Point de fusion1289,15 K
Point d’ébullition3347,15 K

Catégories d’états d’oxydation

+3 main
+2 extended
+4 extended
0 extended

Données de référence avancées

Constantes d’écran (13)
nOrbitaleσ
1s1,1868
2p4,2434
2s15,7838
3d13,8432
3p19,311
3s19,6572
4d33,1908
4f37,734
4p29,986
4s29,0136
Détail des rayons cristallins (6)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
2VIII143
2IX149
3VI112,3from r^3 vs V plots,
3VIII124,9from r^3 vs V plots,
3IX130,3from r^3 vs V plots,
3XII141estimated,
Modes de désintégration des isotopes (52)
IsotopeModeIntensité
124B+—
124B+p—
125B+100%
125B+p0%
126B+—
126B+p—
127B+100%
127B+p—
128B+—
129B+100%
Facteurs de diffusion des rayons X (508)
Énergie (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

Données complémentaires

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.

Références (1)

Références

(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.

Note sur la licence: 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/

Note sur la licence: 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.

Dernière mise à jour:

Données vérifiées:

Le contenu est vérifié au regard des dernières données scientifiques.