{{위키데이터 속성 추적}}
{{원소 정보/네오디뮴}}
[[파일:Neodym 1.jpg|thumb]]
'''네오디뮴'''(←{{llang|en|Neodymium|니어디미엄}}) 또는 '''네오딤'''(←{{llang|de|Neodym|네오뒴}})은 [[화학 원소]]로 기호는 '''Nd'''(←{{llang|la|Neodymium|네오디미움}}), [[원자 번호]]는 60이다. 은색의 무른 금속으로 공기 중에서 [[산화]]하여 표면의 광택을 잃는다. 1885년 [[오스트리아]]의 화학자 [[칼 아우어 폰 벨스바흐]]에 의해 발견되었다. 자연에서는 순수한 형태로는 발견되지 않고 주로 [[란타넘족]] 원소들과 뒤섞인 채로 발견된다. 네오디뮴은 [[희토류 금속]]으로 분류되기는 하지만 실제로는 [[지각 (지질학)|지각]] 속에 [[코발트]], [[니켈]], [[구리]]와 비슷한 정도의 상당한 양이 분포되어 있다. 대부분 [[중국]]에서 생산된다.
1927년에는 처음으로 네오디뮴 화합물을 [[유리]] 염색에 사용하기 시작하여 현재까지도 유리에 넣는 첨가물로 사용되고 있으며 몇몇 네오디뮴이 함유된 유리는 1047~1062 nm의 파장을 가지는 적외선 레이저에 이용된다. 이는 엄청난 에너지를 필요로 하는 [[관성 봉입 핵융합]]에서 사용된다. 네오디뮴의 [[양이온]]으로 인해 생기는 네오디뮴 화합물은 자주색을 띠지만 비추는 [[빛]]에 따라 그 색이 변한다. 네오디뮴은 다양한 다른 기질 결정들과 함께 쓰이기도 하는데 대표적으로 이트륨-알루미늄 석류석과 함께 Nd:YAG 레이저에 쓰인다. 이 레이저는 보통 1064 nm의 적외선을 발생시키며 가장 흔히 쓰는 고체 레이저 중 하나이다. 

또, 네오디뮴은 다른 금속과의 [[합금]] 형태로 강력한 자성을 나타내는 [[네오디뮴 자석]]을 만드는데 사용되기도 한다. 네오디뮴 자석은 [[마이크로폰|마이크]], [[앰프|확성기]], [[이어폰]], [[컴퓨터]] [[하드디스크]] 등 [[자석]]의 질량이나 부피가 작아야 하거나 강력한 [[자기장]]이 필요한 곳에 사용된다. 대형 네오디뮴 자석은 큰 힘이 필요한 [[전동기]](예: 하이브리드 자동차) [[발전기]](예: 항공기나 풍력 발전용 터빈) 등에 사용된다.

==특성==
===물리적 특성===
네오디뮴은 희토류 금속으로 다른 [[희토류 금속]]과의 혼합물에 18% 정도 포함되어 있으면 [[발화 합금]]의 일종인 [[미시메탈]](misch metal)이 된다. 순수한 네오디뮴은 밝은 은색 광택이 있지만 희토류 금속들 중 반응성이 큰 편에 속하므로 공기 중에서 빠르게 [[산화]]된다. 이렇게 생긴 산화 피막은 쉽게 떨어져 나오며 산화 반응을 계속되게 한다. 실제로 네오디뮴의 센티미터 크기의 샘플은 1년 안에 전부 산화된다고 한다. 

네오디뮴은 2가지 결정구조를 가지고 있는데 실온에서는 [[육방정계|이중 육방정계]] 구조이고 863°C 이상에서는 [[체심 입방정계]] 구조로 전환된다.

===화학적 특성===
네오디뮴은 공기 중에서 빠르게 [[산화]]되며 서서히 그 광택을 잃고, 150°C 이상에서는 쉽게 [[연소]]하여 네오디뮴 산화물(산화네오디뮴(lll))을 생성한다.


4Nd + 3O<sub>2</sub> → 2Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>


또한, 네오디뮴은 [[전기 음성도]]가 매우 낮은 원소로(또는 꽤 전기 양성적인 원소로)찬물과는 서서히 반응하지만 뜨거운 [[물]]속에서는 빠르게 반응하여 수산화 네오디뮴(lll) 수산화물을 형성하고 [[수소]] 기체를 발생시킨다.


2Nd(s) + 6H<sub>2</sub>O(l) → 2Nd(OH)<sub>3</sub>(aq) + 3H<sub>2</sub>(g)


모든 [[할로젠]] 원소들과는 격렬하게 반응하는데, 결과물로 생성되는 플루오린화 네오디뮴과 브로민화 네오디뮴은 자주색, 염화 네오디뮴은 연보라색, 아이오딘화 네오디뮴은 녹색이다.

2 Nd (s) + 3F<sub>2</sub> (g) → 2 NdF<sub>3</sub> [자주색 화합물]

2Nd (s) + 3Cl<sub>2</sub> (g) → 2 NdCl<sub>3</sub> [연보라색 화합물]

Nd (s) + 3Br<sub>2</sub> (g) → 2 NdBr<sub>3</sub> [자주색 화합물]

Nd (s) + 3I<sub>2</sub> (g) → 2 NdI<sub>3</sub> [초록색 화합물]

네오디뮴은 [[황산]]에 쉽게 용해되면서 [[수소]] 기체를 발생시키며 라일락색의 Nd(lll) 이온을 포함하는 용액을 생성한다.

2 Nd (s) + 3 H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (aq) → 2 Nd<sup>3+</sup> (aq) + 3 SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> (aq) + 3 H<sub>2</sub> (g)

일부 네오디뮴 화합물은 비추는 빛에 따라 그 색이 달라지기도 한다. 이는 네오디뮴의 빛 흡수대와 [[수은]], 3가의 [[유로퓸]]과 [[터븀]]의 휘선대에 의해 강화된 주위 밝기와의 상호작용으로 인해서이다.

==동위 원소==
{{본문|네오디뮴 동위 원소}}
자연에는 <sup>142</sup>Nd, <sup>143</sup>Nd, <sup>145</sup>Nd, <sup>146</sup>Nd, <sup>148</sup>Nd의 다섯 개의 네오디뮴 [[동위 원소]]가 존재하며 이 중 가장 많이 존재하는 것은 네오디뮴-142(존재 비율 27.13%)이다. 네오디뮴-144와 네오디뮴-150은 [[방사성 동위 원소]]로, [[반감기]]가 각각 2.29×10<sup>15</sup>년과 1.1×10<sup>19</sup>년이다. 현재까지 네오디뮴의 방사성 동위 원소는 31종류가 발견되었으며, 네오디뮴-144와 150을 제외하고는 모두 반감기가 11일 이하이다.

==역사==
네오디뮴은 1885년 [[오스트리아]] [[빈]]에서 화학자 [[칼 아우어 폰 벨스바흐]]에 의해 발견되었다. 그는 네오디뮴과 [[프라세오디뮴]]을 같이 분리하였다. 그러나 두 원소를 따로 분리하는 것이 매우 힘든 일이라서 1925년까지 순수한 네오디뮴은 분리되지 않았으며, 1930년대에 제조된 네오디뮴 염색 유리도 [[프라세오디뮴]] 불순물로 인해 자주색과는 약간 다른 색을 나타낸다.

그리스어로 ‘새로운’을 뜻하는 νέος(neos)와 ‘쌍둥이’를 뜻하는 διδύμος(didymos)에서 이름을 따 '네오디뮴'이라는 이름이 붙었다.

==존재==
네오디뮴은 자연에서 순수한 형태로 발견되지 않고 다른 [[희토류 금속]]들을 같이 포함하는 [[모나자이트]]나 [[희토류광]](bastnäsite) 등에 소량 들어있다. [[지각 (지질학)|지각]] 속에는 38[[ppm]] 정도 포함되어 있으며, 그 양은 [[세륨]]에 이어 희토류 금속들 중 두 번째로 높다. 주 생산지는 [[중국]], [[미국]], [[브라질]], [[인도]], [[스리랑카]], [[호주]] 등이다. 2004년 기준으로 전 세계에서 약 7000톤의 네오디뮴이 생산되었다.

==이용==
===자석===
{{본문|네오디뮴 자석}}
네오디뮴은 현재 알려진 자석 중 가장 강한 자석인 [[네오디뮴 자석]]을 만드는 데 쓰인다. 네오디뮴 자석 하나로 그 무게의 수천 배에 달하는 자성 물질과 상호작용할 수 있다. 또, 네오디뮴 자석은 [[코발트]]-[[사마륨]] 자석보다 가격이 싸고 가볍고 강력하다는 장점이 있지만 높은 온도에서 자성을 잃는다는 단점 역시 존재한다.

주로 [[마이크로폰|마이크]], [[앰프|확성기]], [[이어폰]], [[컴퓨터]] [[하드디스크]] 등 자석의 질량이나 부피가 작아야 하거나 강력한 [[자기장]]이 필요한 곳에 사용된다. 대형 네오디뮴 자석은 [[하이브리드 차량]]의 [[전동기]]나 [[발전기]] [[터빈]] 등에 들어가기도 한다.

===레이저===
소량의 네오디뮴 이온이 들어간 일부 투명 물질은 1054~1064nm의 파장을 갖는 [[적외선]] [[레이저]]를 만드는데 사용된다. 이들은 고출력 적외선 레이저를 만들어내는데 이를 다시 녹색 레이저로 전환한 것은 [[레이저 포인터]] 등에 사용된다.

==주의사항==
네오디뮴의 분말은 [[연소]]와 [[폭발]]의 위험이 있다. 또, 네오디뮴 화합물은 정확히 [[독|독성]]이 측정된 적은 없으나 어느 정도의 독성을 나타낼 수 있다. 이들은 [[안구|눈]], [[점막]], [[피부]] 등에 자극을 줄 수 있고 [[폐]]나 [[간]] 등에 축적되면 심각한 악영향을 줄 수 있다. 또, [[네오디뮴 자석]]은 매우 강력하여 가까운 거리에 위치시키면 서로 강력하게 붙으므로 부상을 입을 수 있다.

== 같이 보기 ==
* [[:분류:네오디뮴 화합물]]
* [[란타넘족]]
* [[6주기 원소]]
== 외부 링크 ==
{{위키공용과 분류|Neodymium}}
{{위키낱말사전|네오디뮴}}
* {{네이버캐스트|15443}}
* {{언어링크|en}} [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Nd/index.html 네오디뮴 - WebElements.com]
* {{언어링크|en}} [http://education.jlab.org/itselemental/ele060.html 네오디뮴 - It's Elemental]

{{원소 주기율표}}

{{전거 통제}}

[[분류:네오디뮴| ]]
[[분류:란타넘족]]
[[분류:화학 원소]]
[[분류:환원제]]