Acerca del Neodimio
El neodimio es un metal plateado suave que se empaña en el aire. El neodimio no se encuentra naturalmente en forma metálica o sin mezclar con otros lantánidos, y generalmente se refina para uso general. Aunque el neodimio está clasificado como tierra rara, es un elemento bastante común.
Resumen
| Elemento | Neodimio |
| Número atómico | 60 |
| Categoría de elemento | Metal de tierras raras |
| Fase en STP | Sólido |
| Densidad | 7,01 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 155 MPa |
| Límite de elastacidad | 150 MPa |
| Módulo de Young | 41,4 GPa |
| Escala de Mohs | N / A |
| Dureza Brinell | 265 MPa |
| Dureza Vickers | 350 MPa |
| Punto de fusion | 1016 ° C |
| Punto de ebullición | 3074 ° C |
| Conductividad térmica | 17 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 9,6 µm / mK |
| Calor especifico | 0,19 J / g K |
| Calor de fusión | 7,14 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 273 kJ / mol |
| Resistividad eléctrica [nanoOhmímetro] | 643 |
| Susceptibilidad magnética | + 5628e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Neodimio
El uso más importante del neodimio es una aleación con hierro y boro para hacer imanes permanentes muy fuertes. Estos imanes se utilizan ampliamente en productos como micrófonos, altavoces profesionales, auriculares internos, motores eléctricos de CC de pasatiempo de alto rendimiento y discos duros de computadora, donde se requiere una masa (o volumen) de imán baja o campos magnéticos fuertes. Los imanes de neodimio más grandes se utilizan en motores eléctricos de alta potencia en función del peso (por ejemplo, en automóviles híbridos) y generadores (por ejemplo, aerogeneradores y aerogeneradores). El neodimio es un componente, junto con el praseodimio, del vidrio de didimio. Este es un vidrio especial para gafas que se utilizan durante el soplado y la soldadura de vidrio. El elemento colorea el vidrio con delicados tonos de violeta, rojo vino y gris. El neodimio también se usa en el vidrio para cabinas de bronceado,
Producción y precio del Neodimio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del neodimio puro rondaron los 1100 $ / kg.
Comercialmente, se recupera de arena de monacita y bastnasita mediante procesos de extracción y técnicas de intercambio iónico. La monacita es un mineral importante para el torio, lantano y cerio. A menudo se encuentra en depósitos de placer. India, Madagascar y Sudáfrica tienen grandes depósitos de arenas de monacita. Los depósitos de la India son particularmente ricos en monacita. La producción mundial de neodimio fue de unas 7.000 toneladas en 2004.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Neodimio
Resistencia del Neodimio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Resistencia máxima a la tracción del Neodimio
La resistencia máxima a la tracción del neodimio es de 155 MPa.
Límite de elastacidad de Neodimio
El límite elástico del neodimio es de 150 MPa.
Módulo de Young del Neodimio
El módulo de Young del neodimio es 150 MPa.
Dureza del Neodimio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del neodimio es de aproximadamente 265 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del neodimio es de aproximadamente 350 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El neodimio tiene una dureza de aproximadamente N / A.
Ver también: dureza de materiales
Neodimio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del neodimio es una estructura compacta de doble hexágono .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Neodimio
Resistencia de los elementos
Elasticidad de los elementos
Dureza de los elementos
Propiedades térmicas del Neodimio
Neodimio: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de neodimio de fusión es de 1016 ° C .
Punto de neodimio de ebullición es 3074 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Neodimio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del neodimio es 17 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Neodimio
El coeficiente de expansión térmica lineal del neodimio es de 9,6 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Neodimio: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de neodimio es 0,19 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del neodimio es 7,14 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del neodimio es 273 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía rompe las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Punto de fusión de los elementos
Conductividad térmica de elementos
Expansión térmica de elementos
Capacidad calorífica de los elementos
Calor de fusión de elementos
Calor de vaporización de elementos
Neodimio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Diferentes materiales reaccionan a la aplicación de un campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Neodimio
La resistividad eléctrica del neodimio es 643 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el neodimio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Neodimio
La susceptibilidad magnética del neodimio es + 5628e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del neodimio en respuesta a un campo magnético aplicado.
Resistividad eléctrica de elementos
Susceptibilidad magnética de elementos
Otras propiedades del Neodimio
