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Neodym – magnetisch
Das silbrig-weiße Neodym ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Nd und der Ordnungszahl 60. Es gehört zu den seltenen Erden. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Lanthanoide. Die Elementbezeichnung leitet sich von den griechischen Worten νέος neos ‚neu‘ und δίδυμος didymos ‚Zwilling‘ ab.
Eigenschaften: Neodym ist ein silbrig glänzendes Metall, das an der Luft schnell anläuft. Das Metall ist wie alle Lanthaniden paramagnetisch. Paramagneten sind Stoffe, die von einem Magneten angezogen werden und in ihrer Magnetisierung dem äußeren Feld folgen, sodass das Magnetfeld in ihrem Inneren stärker ist als außerhalb. Paramagnetische Materialien haben dadurch die Tendenz, in ein Magnetfeld hineingezogen zu werden. Ohne ein äußeres Magnetfeld zeigen paramagnetische Materialien keine magnetische Ordnung. Paramagnetismus tritt nur in den Stoffen auf, deren Atome oder Moleküle ungepaarte Elektronen besitzen und ein magnetisches Moment haben. Neodym oxidiert an der Luft und bildet eine gelbliche Oxidschicht, daher muss es unter Luftabschluss aufbewahrt werden. Neodympulver ist pyrophor, das heißt seine Entzündungstemperatur liegt knapp über Raumtemperatur und es kann sich deshalb leicht an der Luft von selbst entzünden. In heißem Wasser löst es sich auf und bildet Wasserstoff und Neodymhydroxid. Auch in verdünnten Säuren wird Neodym aufgelöst. Das Salz der Schwefelsäure, das Neodym(III)-sulfat, bildet rosaviolette Kristalle und löst sich im Wasser mit violetter Lösung.
Vorkommen: Neodym kommt in der Natur nicht elementar vor, sondern nur in chemischen Verbindungen. Meist ist es in Mineralien vergesellschaftet mit anderen Lanthanoiden, wie Monazit oder Bastnäsit. Der wichtigste Lieferant mit 91 Prozent der Weltproduktion ist China. Das führt dort zu erheblichen Umweltproblemen: Bei der Trennung des Neodyms vom geförderten Gestein entstehen giftige Abfallprodukte, außerdem wird radioaktives Uran und Thorium beim Abbauprozess freigesetzt. Diese Stoffe gelangen zumindest teilweise in das Grundwasser, kontaminieren so Fauna und Flora erheblich und werden für den Menschen als gesundheitsschädlich eingestuft. Weitere wirtschaftlich verwertbare Vorkommen finden sich in Australien.
Verwendung: Neodym-Eisen-Borverbindungen werden zur Herstellung stärkster Magnete genutzt, vor allem für Kernspintomographen, Mikromotoren und Festplatten, Dauermagnet-Rotoren, Linearmotoren für Positionierachsen, hochwertige Lautsprecher und Kopfhörer sowie Handys. Gegenüber den Samarium-Cobalt-Magneten sind sie wesentlich preiswerter. Das Element findet ebenfalls Verwendung in Batterien und Motoren von Fahrzeugen mit Elektroantrieb. Neodymoxid eignet sich zur Glasfärbung. Es erzeugt sehr warme violette bis weinrote und graue Töne. Solche Gläser besitzen Absorptionsbande, das heißt lichtundurchlässige Bereiche, sie werden in der Astronomie zum Kalibrieren benutzt. Außerdem wird Neodym zur Herstellung von UV-absorbierenden Gläsern (Sonnenschutzglas) verwendet. Neodym ist Bestandteil des industriell weitverbreiteten Neodym-YAG-Lasers.
Geschichte: Bereits 1839 konnte Carl Gustav Mosander aus Cerit-Erde ein Stoffgemisch herstellen, das er als Didym-Erde bezeichnete. 1885 wies der österreichischen Chemiker Carl Auer von Welsbach in der Didym-Erde zwei neue, unterschiedliche gefärbte Oxide nach, das lauchgrüne Praseodymoxid und das rosarote Neodymoxid. Das Praseodym wurde nach dem griechischen Begriff prásino didymo benannt, was soviel bedeutet wie „grüner Zwilling“. Das Neodym erhielt seinen Namen nach dem griechischen Wort neós für neu.
Toxikologie: Aufgrund der chemischen Ähnlichkeit ist die Wirkung aller Lanthanide und deren Verbindungen auf den Menschen ähnlich. Das feinverteilte Metall, die Oxide und Hydroxide reizen Augen und Schleimhäute. Die löslichen Verbindungen reichern sich in der Leber und in den Knochen an. Da die Lanthanide meist nur in geringen Mengen inhaliert werden, beispielsweise über Rauch von Lichtbogenlampen, liegen für eine toxikologische Beurteilung zu wenig Daten vor.
Interessant: Neodym kann umweltverträglich aus Elektroschrott zurückgewonnen werden. Initiativen wie der Thinktank Industrielle Ressourcenstrategien setzen sich für dieses sogenannte Urban Mining ein.
Die Preisentwicklung von Neodym https://institut-seltene-erden.de/seltene-erden-und-metalle/seltene-erden/neodym/
Zu Reserven und Ressourcen von Neodym https://www.goldsilber.org/neodym-investment-eigenschaften-vorkommen-preis.php
Was ist Neodym: Filmclip
