Neodimio

¿Sabías que el Mischmetall o metal de Misch, es una aleación que se compone de un 18% del Neodimio? Está presente en equipos domésticos como televisores, cristalería variada y lámparas fluorescentes. Sin embargo, se trata de un elemento químico que no existe libremente por el planeta tierra. Por ello, descubre sus propiedades, características y aplicaciones.

¿Qué es el Neodimio?

El elemento químico Neodimio es un metal que forma parte de la serie Lantánidos y pertenece al grupo de tierras raras. Suele ser muy reactivo, se corroe con facilidad y posee un brillo metálico que sirve para hacer soluciones color violeta rojiza. Por otro lado, presenta 6 diferentes isótopos estables encontrados en la naturaleza, 60 electrones y un peso atómico de 144,24.

Símbolo del Neodimio

Nd
La abreviatura del elemento proviene de las expresiones griegas neos y didymos, que tienen como significado nuevo gemelo. Recibe este nombre porque el elemento fue descubierto junto al Praseodimio, además, por ser la fracción que tuvo mayor abundancia de Didimio.

Características del Neodimio

Este metal posee la capacidad de emitir un tintineo parecido al Bronce cuando se golpea.  También, sus átomos interaccionan entre sí mediante un enlace metálico. Asimismo, presenta maleabilidad y una densidad de 6,89 g/cm³ justo en su punto de fusión. Nota otras particularidades a continuación:

  • Reactividad química: Reacciona rápidamente con el Oxígeno, sustancias ácidas y agua caliente.
  • Estado: Es sólido a temperatura ambiente.
  • Color: Tiene una apariencia blanca plateada brillante amarillenta y forma compuestos de color rosado o púrpura.
  • Cambios: Se oscurece con facilidad en presencia del Oxígeno. Las soluciones acuosas iluminadas con luz fluorescente pasan a un tono amarillo.
  • Estructura química: Posee una estructura cristalina doble hexagonal compacta, pero cuando se calienta a 863º C cambia a cúbica centrada en el cuerpo.
  • Conductor: Conduce bien el calor y la electricidad.
  • Dureza: Tiene una dureza parecida a la del hierro. 
  • Orden magnético: Es paramagnético. Puede adquirir una saturación magnética y a -253,15° C se vuelve anti ferromagnético.
  • Estados de oxidación: Sus compuestos participan en los estados de oxidación 0, +1, +2, +3 y +4, aunque el más común y estable es el +3.

Propiedades químicas y físicas del Neodimio

  1. Número atómico: 60
  2. Estados de oxidación: +3
  3. Radio covalente (Å): 164 pm
  4. Calor específico: 190 J/(K-kg)
  5. Electrones por nivel: 2, 8, 18, 22, 8, 2
  6. Entalpía de vaporización: 273 kJ/mol
  7. Configuración electrónica: [Xe]4f46s2
  8. Punto de ebullición: 3100 °C (3373 K)
  9. Masa atómica (g/mol): 144,24 u
  10. Primer potencial de ionización (eV): 533,1 kJ/mol
  11. Electronegatividad: 1,14 (escala de Pauling)
  12. Velocidad del sonido: 2330 m/s a 293,15 K
  13. Entalpía de fusión: 7,14 kJ/mol
  14. Estado ordinario: Sólido.
  15. Densidad: 7,00 g/ml
  16. Óxido: Levemente básico.
  17. Radio atómico (Å): 206 pm (radio de Bohr)
  18. Punto de fusión: 1024 °C (1297 K)

Origen del Neodimio

De acuerdo con la historia su descubrimiento comenzó gracias al Didimio, el cual hasta ese momento era considerado erróneamente como un elemento químico. Ocurrió específicamente en el año 1885 a manos del Carl Auer von Welsbach. Este químico se las ingenio para fraccionar el Didimio por medio de análisis espectroscópicos.

Más adelante, el barón de Welsbach, después de realizar difíciles cristalizaciones fraccionadas en las sales de Amonio y Nitrato, consiguió separar el elemento Neodimio del Praseodimio, pues ambos conformaban el Didimio. La sal del primero presentaba un color rosado, mientras que, el segundo tenía un tono verdoso. Finalmente, se aisló el estado puro poco antes del 1925.

¿Para qué sirve el Neodimio?

Es un elemento que se emplea para fabricar lentes de protección, ya que puede absorber las incandescentes luces amarillentas al soldar. Además, le otorga a los cristales diversos colores que cambian según sea la luz incidente. Otros usos del Neodimio son:

  • Es reciclable y la industria de los vehículos eléctricos lo utiliza para fabricar potentes imanes.
  • El óxido de Neodimio sirve para en láseres de alta potencia, como el de radiación infrarroja y cámaras fotográficas.
  • Se emplea como sustituto de la pintura metalizada de los automóviles.
  • Sus sales se utilizan como colorante de esmaltes.
  • Se utiliza como fertilizante para aumentar el crecimiento vegetal.
  • Gracias a su buen comportamiento electrónico suele utilizarse como material para los fonocaptores de guitarra.

¿Qué es el imán de Neodimio?

Es un tipo de imán permanente de tierras raras, que consiste en una aleación de Neodimio, Hierro y Boro. Fue creado por la compañía General Motors y el fabricante Sumitomo Metal Industries. Se utiliza para diversas aplicaciones en la industria moderna, por ejemplo, para herramientas inalámbricas, sellos magnéticos y discos duros.

En resumen, el Neodimio se trata de un elemento metálico de la serie lantánidos y pertenece al grupo tierras raras. Es maleable, reactivo, sólido, blanco plateado, paramagnético, buen conductor térmico y eléctrico. Algunas de sus aplicaciones son los imanes de Neodimio, coloración de cristales y sustituto de pinturas metalizadas.

Otros elementos de la tabla periódica: