钕Nd金属元素,氧化钕等相关知识简介

钕(Nd)，拼音：nǚ，原子序数60，原子量144.24，元素名来源于希腊文，原意是“孪生”。钕为银白色金属，熔点1024°C，密度7.004克/厘米³，有顺磁性。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。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。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。

钕的物理性质：

单质密度：7.007 g/cm3

单质熔点：1024℃

单质沸点：3074℃

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：144.24

晶体结构：晶胞为六方晶胞。

相对原子质量：144.24

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

电子层：K-L-M-N-O-P

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

质子数：60

中子数：84

电子数：60

原子核亏损质量：0.95808u

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

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

钕的化学性质

化学性质较活泼，室温下在空气中缓慢氧化，并可以燃烧，生成氧化钕。4Nd+3 O2=2Nd2O3

和冷水反应缓慢，和热水反应迅速，生成氢氧化钕2Nd+6 H2O=2 Nd(OH)3+3H2↑

可以和卤素发生剧烈的反应

2Nd+3 F2=2NdF3

2Nd+3 Cl2=2NdCl3

2Nd+3 Br2=2NdBr3

2Nd+3 I2=2NdI3

可以和酸发生反应

例如2Nd+3H2SO4=Nd2(SO4)3+3 H2↑

钕的化合物

氧化钕

Nd2 O3;分子量336.40；淡紫色固体粉末，易受潮，吸收空气中二氧化碳,不溶于水，能溶于无机酸。相对密度7.24。熔点约1900℃,在空气中加热能部分生成钕的高价氧化物。

用于制取永磁材料，玻璃，陶瓷的着色剂和激光材料。在镁或铝合金中添加1.5%～2.5%纳米氧化钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航宽航天材料。另外，掺纳米氧化钕的纳米氧化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。在医疗上，掺纳米氧化钕的纳米氧化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。纳米氧化钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品和添加剂。

钕的主要用途

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。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。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，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。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。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(Nd),是一种稀土金属。淡黄色，在空气中容易氧化，用来制合金和光学玻璃等。

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。

钕元素用途：用于制造陶瓷、亮紫色玻璃、激光器里的人造红宝石和能过滤红外线的特种玻璃。与镨共同用来制造玻璃吹制工的护目镜。炼钢中用到的Mich金属中也含有18%的钕。

氧化钕2O3;分子量336.40；淡紫色固体粉末，易受潮，吸收空气中二氧化碳,不溶于水，能溶于无机酸。相对密度7.24。熔点约1900℃,在空气中加热能部分生成钕的高价氧化物。

用途：用于制取永磁材料，玻璃，陶瓷的着色剂和激光材料。在镁或铝合金中添加1.5%～2.5%纳米氧化钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航宽航天材料。另外，掺纳米氧化钕的纳米氧化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。在医疗上，掺纳米氧化钕的纳米氧化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。纳米氧化钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品和添加剂。

镨钕金属；分子式：Pr-Nd；性状：银灰色金属块状，呈金属光泽，在空气中易氧化。用途：主要用作永磁材料。