Neodimio

Neodimio Información general Grupo,período,bloque: n/a, 6, f Densidad: 6800 kg/m3 Apariencia: Blanco plateado, amarillento

Neodimio. Es un elemento químico metálico, símbolo Nd, número atómico 60, peso atómico 144.24 y pertenece al grupo de las tierras raras.

Características

Se encuentra en la naturaleza en seis isótopos. El óxido, Nd₂O₃, es un polvo azul claro. Se disuelve en ácidos minerales para dar soluciones violeta rojizas. El neodimio forma hasta un 18% del metal Misch, un material que es usado para hacer piedras de mecheros. Posee un brillo metálico-plateado y brillante.

Oscurece rápidamente al contacto con el aire formando un óxido. Pertenece a la familia de los elementos de transición interna y contiene en su forma estable 60 electrones y su isótopo más conocido es Nd-142

Nomenclatura

El nombre neodimio proviene de las palabras griegas neos didymos, que significan nuevo gemelo (neos, nuevo) (didymos, gemelo). El praseodimio y el neodimio se descubrieron juntos y por eso se les llamó gemelos, a este se le llamó nuevo ya que al otro se le había dado el nombre de gemelo verde.

Los principales compuestos del neodimio son:

• Fluoruros NdF₃
• Cloruros NdCl₂, NdCl₃
• Bromuros NdBr₂, NdBrs₃
• Yoduros NdI₂, NdI₃
• Óxidos Nd₂O₃
• Sulfuros NdS, Nd₂S₃
• Seleniuros NdSe
• Teluros NdTe, Nd₂Te₃
• Nitruros NdN

Historia

Fue descubierto por el austriaco Carl Auer von Welsbach, en Viena en el año 1885. Separó el neodimio, así como el praseodimio, de un material denominado didimio por medio de análisis espectroscópicos. Sin embargo, este metal no fue aislado antes de 1925.

Obtención

Actualmente, el neodimio se obtiene principalmente a través de un proceso de intercambio iónico con arena de monacita (Ce, La, Th, Nd, y PO₄), un material rico en elementos de tierras raras. También se puede encontrar en el metal de Misch. Es difícil separarlo de otros elementos de las tierras raras.

Isótopos

El neodimio natural está compuesto por 5 isótopos estables: 142 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 146 Nd y 148 Nd, siendo el más abundante (con un 27.2%) el 142 Nd, y dos radioisótopos, 144 Nd y 150 Nd. Se han caracterizado en total 31 radioisótopos del neodimio, siendo el más estable el 150 Nd con un periodo de semidesintegración (T½) de más de 1.1×1019 años, el 144 Nd con uno de 2.29×1015 años, y el 147Nd con uno de 10.98 días.

Los demás isótopos radiactivos tienen periodos de semidesintegración por debajo de los 3.38 días, y la mayoría son inferiores a los 71 segundos. Este elemento también presenta 4 estados metaestables, siendo los más estables: el 139 Ndm (T½ = 5.5 horas), el 135 Ndm (T½ = 5.5 minutos) y el 141 Ndm (T½ = 62 segundos).

El modo principal de desintegración al isótopo estable más abundante, el 142 Nd, es la captura electrónica y el principal modo tras éste es la emisión beta. El principal producto de desintegración del 142 Nd es el (praseodimio) y el principal producto siguiente es el (prometio).

Precauciones

El metal en polvo de neodimio presenta peligro de combustión y explosión. Raramente se encuentra en la naturaleza, ya que se da en cantidades muy pequeñas. Normalmente se encuentra solamente en dos tipos distintos de minerales. El uso del neodimio sigue aumentando, debido al hecho de que es útil para producir catalizadores y para pulir cristales.

Aplicaciones

El neodimio también es un componente del cristal didimio, que se usa para hacer ciertos tipos de gafas protectoras para soldadores y sopladores de vidrio. El neodimio se añade al cristal para eliminar el color verde provocado por los contaminantes de hierro. También puede ser añadido al cristal para crear coloraciones violeta, roja o gris.

Algunos tipos de cristal que contienen neodimio son usados por astrónomos para calibrar aparatos llamados espectrómetros y otros tipos son usados para crear rubíes artificiales para láser. Algunas sales de neodimio son usadas para colorear esmaltes y vidrios.

El Neodimio, utilizado en motores de automóviles eléctricos y turbinas eólicas, es un mineral escaso en el planeta, y es objeto de la pugna por las tecnologías verdes entre países ricos y emergentes, mientras los pobres parecen condenados a ser meros testigos.

Curiosidades sobre el elemento

• Los imanes de neodimio poseen una potencia magnética nueve veces superior a la de uno convencional.

• Molycorp es dueña de la mina Mountain Pass, en el occidental estado de California, la más rica en neodimio fuera de territorio chino y que podría aportar más mineral.

• Se prevé que hacia 2014 la demanda mundial supere las 200.000 toneladas anuales, acaparada por China.

• Los magnetos fabricados con neodimio ayudan a la generación de energía en vehículos eléctricos y a la rotación de turbinas de los generadores eólicos.

Efectos sobre la salud

Es uno de los elementos químicos raros, que puede ser encontrado en las casas en equipos tales como televisores en color, auriculares tipo casco, lámparas fluorescentes y cristales. Todos los compuestos químicos raros tienen propiedades comparables.

El neodimio raramente se encuentra en la naturaleza, ya que se da en cantidades muy pequeñas. El neodimio normalmente se encuentra solamente en dos tipos distintos de minerales. El uso del neodimio sigue aumentando, debido al hecho de que es útil para producir catalizadores y para pulir cristales.

Es más peligroso en el ambiente de trabajo, debido al hecho de que las humedades y los gases pueden ser inhalados con el aire. Esto puede causar embolia pulmonar, especialmente durante exposiciones a largo plazo. También puede ser una amenaza para el hígado cuando se acumula en el cuerpo humano.

Efectos sobre el medio ambiente

El neodimio es vertido al medio ambiente en muchos lugares diferentes, principalmente por industrias productoras de petróleo. También puede entrar en el medio ambiente cuando se tiran los equipos domésticos. El neodimio se acumulará gradualmente en los suelos y en el agua de los suelos y esto llevará finalmente a incrementar la concentración en humanos, animales y partículas del suelo.

En los animales acuáticos provoca daños a la membrana celular, lo que tiene varias influencias negativas en la reproducción y en las funciones del sistema nervioso.

Fuentes

• Artículo Elementos. Disponible en "www.lenntech.es". Cosnultado: 31 de julio del 2011.
• Artículo Neodimio un mineral escaso. Disponible en "www.motormagnetico.org". Cosnultado: 31 de julio del 2011.
• Artículo Tabla periódica de los elementos. Disponible en "es.wikipedia.org". Cosnultado: 31 de julio del 2011.
• Artículo Clasificación de los elementos. Disponible en "www.profesorenlinea.cl". Cosnultado: 31 de julio del 2011.
• Artículo Neodimio. Disponible en "es.wikipedia.org". Cosnultado: 31 de julio del 2011.