2011年1月20日 星期四

钕 Nb www.tool-tool.com

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。

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目录

  • 1 概述
  • 2 性质
  • 3 发现
  • 4 主要用途
  • 5 发现小史
  • 1 概述
  • 2 性质
  • 3 发现
  • 4 主要用途
  • 5 发现小史
  • 6 参考资料:

钕 - 概述

钕 为银白色金属,熔点1024°C,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。

钕 - 性质

体积弹性模量:Gpa,31.8

原子化焓:kJ /mol @25℃322

热容:J /(mol• K):27.45

导电性:10^6/(cm •Ω ):0.0157

导热系数:W/(m•K):16.5

熔化热:(千焦/摩尔):7.140

汽化热:(千焦/摩尔):273.0

原子体积:(立方厘米/摩尔):20.6

元素在宇宙中的含量:(ppm):0.01

元素名称:钕

元素在太阳中的含量:(ppm):0.003

元素在海水中的含量:(ppm)

太平洋表面 0.0000018

地壳中含量:(ppm):38

元素原子量:144.2

晶体结构:晶胞为六方晶胞。

相对原子质量: 144.2

常见化合价: +3

电负性: 1.14

外围电子排布: 4f4 6s2

核外电子排布: 2,8,18,22,8,2

同位素及放射线: *Nd-142 Nd-143 Nd-144(放 α[2.1E15y]) Nd-145 Nd-146 Nd-147[10.98d] Nd-148 Nd-149[1.72h] Nd-150

电子亲合和能: 0 KJ•mol-1

第一电离能: 530 KJ•mol-1

第二电离能: 1034 KJ•mol-1

第三电离能: 0 KJ•mol-1

单质密度: 7.007 g/cm3

单质熔点: 1010.0 ℃

单质沸点: 3127.0 ℃

原子半径: 2.64 埃

离子半径: 未知 埃

共价半径: 1.64 埃

晶胞参数:

a = 365.8 pm

b = 365.8 pm

c = 1179.9 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°

氧化态:

Main Nd+3

Other Nd+2, Nd+4

维氏硬度:343MPa

声音在其中的传播速率:(m/S) 2330

电离能 (kJ /mol)

M - M+ 529.6

M+ - M2+ 1035

M2+ - M3+ 2130

M3+ - M4+ 3899

钕 - 发现

发现人:冯•韦尔塞巴赫

发现年代:1885年

发现过程:1885年由冯•韦尔塞巴赫发现的。

元素描述:银白色金属,较活泼,室温下在空气中缓慢氧化,能与水和酸作用放出氢。有顺磁性。

元素来源:存在于独居石中,由含水氯化钕经脱水后用金属钙还原,或由无水氯化钕经熔融后电解而制得。元素用途:用于制造特种合金、电子仪器和光学玻璃。在制造激光器材方面,有着重要的应用。

元素辅助资料:

自 莫桑德尔先后发现镧、 铒和铽以后,各国化学家特别注意从已发现的稀土元素去分离新的元素。在发现钐和钆的同一时期里,1885年奥地利化学家韦尔塞巴赫从didymium(当 时被认为是一种稀土元素)的氧化物中分离出两种新元素的氧化物,其中一种被命名为neodidymium,后来被简化为neodymium,元素符号 Pr。

钕、镨、钆、钐都是从当时被认为是一种稀土元素膁idymium中分离出来的。由于它们的发现,didymium不再被保留。而正是 它们的发现打开了发现稀土元素的第三道大门,是发现稀土元素的第三阶段。但这仅是完成了第三阶段的一半工作。确切的将应该是打开了铈的大门或完成了铈的分 离,另一半就将是打开钇的大门或是完成钇的分离。

钕 - 主要用途

镨钕合金

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。钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。

1、金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代"永磁之王",以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。

2、钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5~2.5%钕,可提高合金的高性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。

3、另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。

4、在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。

随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。

钕 - 发现小史

钕 是稀土金属 中的一种。稀土是历史遗留的名称,从18世纪末叶开始被陆续发现。当时人们惯于把不溶于水的固体氧化物称作土,例如把氧化铝叫做陶土,氧化镁叫苦土。稀土 是以氧化物状态分离出来,很稀少,因而得名稀土,稀土元素的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)至71(Lu)。它们的化学性质很相似,这 是由于核外电子结构特点所决定的。它们一般均生成三价化合物。钪的化学性质与其它稀土差别明显,一般稀土矿物中不含钪。钷是从铀反应堆裂变产物中获得,放 射性元素147Pm半衰期2.7年。过去认为钷在自然界中不存在,直到1965年,荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石中,才发现了钷的痕量成分。

因 此,中国1968年将钷划入64种有色金属之 外。1787年瑞典人阿累尼斯(C.A.Arrhenius)在斯德哥尔摩(Stockholm)附近的伊特比(Ytterby)小镇上寻得了一块不寻常 的黑色矿石,1794年芬兰化学家加多林(J.Gadolin)研究了这种矿石,从其中分离出一种新物质,三年后(1797年),瑞典人爱克伯格 (A.G.Ekeberg)证实了这一发现,并以发现地名给新的物质命名为Ytteia(钇土)。后来为了纪念加多林,称这种矿石为 Gadolinite(加多林矿,即硅铍钇矿)。 1803年德国化学家克拉普罗兹(M.H.Klaproth)和瑞典化学家柏齐力阿斯 (J.J.Berzelius)及希生格尔(W.Hisinger)同时分别从另一矿石(铈硅矿)中发现了另一种新的物质---铈土(Ceria)。

1839 年瑞典人莫桑得尔(C.G.Mosander)发现了镧和 镨钕混合物(didymium)。1885年奥地利人威斯巴克(A.V.Welsbach)从莫桑得尔认为是“新元素”的镨钕混合物中发现了镨和钕。 1879年法国人布瓦普德朗(L.D.Boisbauder)发现了钐。1901年法国人德马尔赛(E.A.Demarcay)发现了铕。1880年瑞士 马利纳克(J.C.G.De Marignac)发现了钆。1843年莫桑得尔发现了铽和铒。1886年布瓦普德朗发现了镝。1879年瑞典人克利夫 (P.T.Cleve)发现了钬和铥。1974年美国人马瑞斯克(J.A.Marisky)等从铀裂产物中得到钷。1879年瑞典人尼尔松 (L.F.Nilson)发现了钪。从1794年加多林分离出钇土至1947年制得钷,历时150多年。

引用出處:

http://www.hudong.com/wiki/%E9%92%95

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