ნეოდიმი

ნეოდიმი, ნეოდიუმი — ელემენტთა პერიოდული სისტემის მეექვსე პერიოდის, ჯგუფგარეშე (ძველი კლასიფიკაციით მესამე ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფის, ბ) ქიმიური ელემენტი. განეკუთვნება ლანთანოიდების ოჯახს. ატომური ნომერია — 60, ატომური მასა — 144.24, დნ — 1024 °, დუღ — 3074 °, სიმკვრივე — 7.01 გ/სმ3. მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერის ლითონი. იყენებენ პრაზეოდიმთან ერთად უფერული მინის მისაღებად, ლაზერული მინის დასამზადებლად და სხვა.

ისტორია
ნეოდიმი აღმოჩენილი იქნა 1885 წელს ავსტრიელი ქიმიკოსის კარლ აუერ ფონ ველსბახის მიერ. მან გაჰყო იშვიათმიწა ლითონი, რომელიც ადრე ცნობილი იყო როგორც დიდიმიუმი და ითვლებოდა ერთ ელემენტად, ნეოდიმად და პრაზეოდიმიუმად. მაგრამ ნეოდიმის სუფთა სახით გამოყოფა მოხერხდა მხოლოდ 1925 წელს.

ბუნებაში
ნეოდიმის შემცველობა დედამიწის ქერქში შეადგენს (სხვადასხვა მონაცემებით) 25 — 37 გრ/ტ, ოკეანის წყალში 9,2 მგრ/ლ.

იზოტოპები
ბუნებრივი ნეოდიმი შედგება 7 იზოტოპისაგან: 142 (27,1 %), 143 (12,2 %), 144 (23,8 %), 145 (8,3 %), 146 (17,2 %), 148 (5,8 %), 150 (5,6 %) — ფრჩხილებში მოცემულია მისი შემცველობა ბუნებრივ ნარევში. მათ შორის ხუთი, როგორც ეს ცნობილია სტაბილურია, ხოლო ორი სუსტად რადიოაქტიურია: 144 განიცდის ალფა-დაშლას ნახევარდაშლის პერიოდით 2,38 წელი, ხოლო 150 — ორმაგი ბეტა-დაშლა ნახევარდშლის პერიოდით 7 წელი. 2003 წლისათვის ცნობილი იყო 29 ხელოვნური ნეოდიმის რადიოიზოტოპი მასური რიცხვებით 124-დან 161-მდე დიაპაზონში, რომლებსაც ასევე აქვთ 13 მეტასტაბილური მდგომარეობა.

სტანდარტული ატომური მასა
ნეოდიმის სტანდარტულ ატომურ მასად მიღებულია — 144,242, რომელიც როგორც წესი იანგარიშება ბუნებაში არსებულ ყველა სტაბილურ იზოტოპტთა საშუალო შეწონილი მასით, მათი დედამიწის ქერქსა და ატმოსფეროში გავრცელების პროპორციულად.

საბადოები
ნეოდიმი შედის ლანთანოიდები შემადგენლობაში, რომელთა საბადოები მდებარეობენ რუსეთში, აშშ-ში, ყაზახეთში, უკრაინაში, ავსტრალიაში, ბრაზილიაში, ინდოეთში, სკანდინავიაში. მაგრამ ძირითად მწარმოებელს წარმოადგენს ჩინეთი. თუ კი მსოფლიოში იშვიათმიწა ნედლეულის საერთო ბაზა შეადგენს მიახლოებით 100 მლნ. ტ, მაშინ ჩინეთზე მოდის 52 მლნ ტონამდე, და ჩინეთი მსოფლიო საჭიროების 92-94 % მიაწოდებს.

მიღება
ნეოდიმი იშვიათმიწა ელემენტების გამოყოფისას კონცენტრირდება მჩატე ლანთანოიდებთან და გამოიყოფა პრაზეოდიმიომთან ერთად; და ნაერთების ნარევს დიდიმიუმს უწოდებენ. ლითონურ ნეოდიმს მიიღებენ უწყლო ჰალოგენიდების ელექტროლიზით ან მეტალოთერმიით კალციუთერმული აღდგენით. შენალღობის ელექტროლიზი 3 3 (ჰალოგენიდების დამატებით , , , ) მიდის 1000 °-ზე და კათადური დენის სიმჭიდროვე 4,7 /სმ²; ანოდის და კათოდის მასალაა — გრაფიტი.

ღირებულება
99-99,9 %-ის სიწმინდის ნეოდიმის ფასი შეადგენს 460 დოლარზე მეტი ერთ კილოგრამზე, წარმოების ტექნოლოგიაზე და ქვეყნის გათვალისწინებით, ასევე ბოლო პროდუქტის ფორმაზე და გამოყენების სფეროზე.
ბოლო დროს შეიმჩნევა ფასების სწრაფი ზრდა ნეოდიმზე.

გამოყენება
ნეოდიმი — ერთ ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ლანთანოიდია ცერიუმთან და ლანთანთან ერთად. ნეოდიმის გამოყენების მთავარ დარგებს წარმოადგენენ:
სპეციალური კონსტრუქციული შენადნობებისა და ფოლადის (მოდიფიცირებული მაღალხარისხოვანი ფოლადების) ლეგირება, ნეოდიმი როგორც დანამატი, მინარევი (1,5 %-მდე) ერთნახევარჯერ ზრდის წმინდა ტიტანის სიმტკიცეს და ამიტომაც გამოიყენებენ მის ლეგირებისათვის.
მუდმივი მძლავრი მაგნიტების (ნეოდიმი-იტრიუმი-კობალტი, ნეოდიმი-რკინა-ბორი) წარმოებისათვის,
ფერადი მინების (იისფერი ნეოდიმიანი მინა) და ლაზერის მასალების (ტალღების სიგრძე 1063 ნმ - ინფრაწითელი გამოსხივება) წარმოებისათვის.

მასალა გამოიყენება სოფლის მეურნეობაშიც (სათესლე მასალის დამუშავება ამოსვლის დასაჩქარებლად და უხვი მოსავლიანობისათვის).

ნეოდიმს შეუძლია ტელურიდების, ბისმუტისა და სტიბიუმის სელენიდების საფუძველის თერმოელექტრული მასალების სიმტკიცის მკვეთრად გაზრდა და გაზარდოს ამ მასალების თერმო-ე.მ.ძ. არის მინიშნება რომ, ნეოდიმით ლეგირება ამტკიცებს ბისმუტი-ტელური-ცეზიუმის შენადნობების სისტემას, ასევე თერმო-ე.მ.ძ. და დროებით სტაბილურობას.

ნეოდიმის ოქსიდი გამოიყენება როგორც დიელექტრიკი ზემცირე გაფართოების კოეფიციენტით.

ნეოდიმის ფტორიდი გამოიყენება მაღალხარისხოვანი მინის ბოჭკოების მისაღებად, ბოჭკოვან ოპტიკაში.

ნეოდიმის ტელურიდი — ძალიან კარგი თერმოელექტრული მასალაა და თერმოელექტრული შენადნობების შემადგენელი კომპონენტია, რომელიც ზრდის სიმტკიცეს და ამაღლებს მის ელექტრუფიზიკურ მაჩვენებლებს (თერმო-ე.მ.ძ. 170 მკვ//).

ბიოლოგიური როლი