Neodym

Pod slovem neodym se schová mnoho věcí, ale jen jediná věc může být takto označována, a to kovový prvek s chemickou značkou Nd. V tomto článku se o něm dozvíte mnohem více.

Co je neodym, jaké má vlastnosti?

Neodym je jedním z nejreaktivnějších kovových prvků. Patří do skupiny 15 prvků, které se nazývají „prvky vzácných zemin“. Navzdory názvu je většina těchto prvků v zemské kůře poměrně běžná, ale ekonomicky využitelných ložisek je poměrně málo. Vzácné zeminy mají důležité využití v řadě klíčových aplikací pro různé pokročilé technologie v elektronice, dopravě, energetice a obraně.

Neodym je tažný a tvárný stříbřitě bílý kov. Na vzduchu snadno oxiduje a musí být skladován uzavřený v plastovém obalu nebo uchováván ve vakuu.

Neodym je silně paramagnetický, je také středně toxický a dráždí oči.

Historie neodymu

Neodym byl objeven ve Vídni v roce 1885 rakouským chemikem Carlem Auerem von Welsbach. Objevil ho oddělením dusičnanu didymia amonného připraveného z didymie (směs oxidů vzácných zemin) opakovanou krystalizací.

Ze vzácných zemin je pouze yttrium, lanthan a cer hojnější než neodym. Ve vyvřelých horninách zemské kůry je více než dvakrát tak hojný než olovo a asi z poloviny tak hojný než měď.

Vzorek čistého kovu byl poprvé vyroben v roce 1925.

Výskyt v přírodě

Hlavním zdrojem jsou minerály monazit a bastnaezit. Neodym lze z těchto minerálů extrahovat iontovou výměnou a extrakcí rozpouštědlem. Prvek lze také získat redukcí bezvodého chloridu neodymu nebo fluoridu vápníkem.

Výroba a využití

Neodym se primárně těží jako společně s dalšími prvky vzácných zemin v ložiscích minerálů monazitu a bastnaezitu.

Historicky jediný důl v Kalifornii produkoval většinu světových minerálů vzácných zemin, ale od počátku 90. let se hlavním světovým zásobitelem stala Čína.

Na svém vrcholu v roce 2011 dodávala Čína více než 95 % všech vzácných zemin. Těžba a zpracování vzácných zemin způsobilo rozsáhlé znečištění životního prostředí v Číně.

Čína v současné době dodává 70 % světových vzácných zemin, přičemž přispívají i doly v Austrálii a znovuotevřený důl v USA.

Použití neodymu

Neodymový kov spolu se železem a borem vytváří velmi silné permanentní magnety. Jsou levnější, lehčí a pevnější. Tento objev v roce 1983 umožnil miniaturizaci mnoha elektronických zařízení, včetně mobilních telefonů, mikrofonů, reproduktorů a elektronických hudebních nástrojů. Tyto magnety se také používají ve stěračích automobilů a větrných turbínách.

Oxid neodymu Nd2O4 se používá k barvení skla a výrobě optických vláken a také jako katalyzátory při polymeračních reakcích.

 Neodymové sklo se používá k výrobě laserových ukazovátek, v oční chirurgii, kosmetické chirurgii a při léčbě rakoviny kůže

 Neodymové sklo se používá k výrobě laserů

 Neodymové soli se používají jako barvivo

 Neodymový kov se používá při řezání a svařování oceli

 Také se používá v kryochladičích kvůli své vysoké specifické tepelné kapacitě

Neodymové sklo

Neodymové sklo se vyrábí přidáním oxidu neodymu do skloviny.

Neodym mění barvu skla za různých světelných podmínek. Pod denním světlem nebo žlutým žárovkovým světlem mění barvu na červenofialovou, zatímco pod bílým zářivkovým osvětlením mění barvu na modrou nebo nazelenalou. Sběratelé tento fenomén změny barev vysoce oceňují.

Neodymové magnety

Neodymové magnety jsou nejsilnější dostupné permanentní magnety, a i když jste o nich nikdy předtím neslyšeli, pravděpodobně je používáte každý den. Někdy se jim říká neo magnety, a přestože jsou tak silné, jsou také lehké, a proto jsou velmi oblíbené. Je těžké tomu uvěřit, ale bez tohoto typu magnetu vzácných zemin by mnoho technologických pokroků, ke kterým došlo za posledních několik desetiletí, nebylo možné.

Například jsou více než desetkrát silnější než keramické magnety, takže můžete nahradit keramický magnet mnohem menším neodymovým magnetem a generovat stejnou sílu.

Neodymové magnety jsou vyrobeny především ze slitiny neodymu, železa a boru. Přesné složení se může lišit v závislosti na potřebné síle a na tom, k čemu se magnet používá.

Neodymové lasery

Neodymový laser je jedním z pokročilejších typů laserových technologií, které se nyní běžně používají k léčbě široké škály kožních a očních poruch. Každý stroj s laserem je navržen jedinečně tak, aby řešil specifické problémy.

Ošetření neodymovým laserem je doporučováno pacientům pro:

 Léčbu kožních onemocnění

 Léčbu některých očních poruch

 Trvalé odstranění chloupků

 Odstranění tetování

 Léčba některých poruch nehtů

 Odstranění křečový žil na obličeji a nohou

 Odstranění mateřských znamének

 Odstranění vaskulárních nádorů v obličeji a okolí úst

 Odstranění hnědých stařeckých skvrn

 Odstranění pih

Ložiska neodymu ve světě

Mezi hlavní těžební oblasti patří Čína, Srí Lanka, Spojené státy americké, Brazílie, Indie a Austrálie.