NEODIMIO, el elemento más atrayente.

NEODIMIO, el elemento
más atrayente.
El neodimio tiene un total de 60 electrones cuya distribución es
la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la
segunda tiene 8 electrones, en su tercera capa tiene 18
electrones, en la cuarta, 22 electrones, en la quinta capa tiene
8 electrones y en la sexta, 2 electrones.
Juan Antonio Barrios Vidal
Madrid, 20 Octubre 2014
Los equipos electrónicos más modernos tienen entre sus
componentes una serie de elementos exóticos como el
grafeno, semiconductores como el Galio, o el Coltan, y un
largo etcétera, y entre todos estos se encuentra el neodimio,
material que del que trato en este artículo. Este material, nos
lo podemos encontrar en las cabezas de lectura de los discos
duros, en los auriculares, en los motores eléctricos, en la
medicina, imanes, jugetes, fabricación de vidrios y lentes,
cosmética, deportes, etc.
Lo que me parecen más curioso e interesante, y es motivo del
articulo, son los imanes de Neodimio, ya que se ha mejorado
la eficiencia de estos y porque se ha convertido en objeto de
consumo con innumerables puntos de venta y aplicaciones
más allá de las puramente tecnológicas. Por ejemplo, para
terapias sanadoras, o tratamientos frente al dolor.
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 muy rico en
elementos de las tierras raras. Contiene del 20 - 30% de
Ce2O3, 30 - 40% de (La,Nd)2O3, hasta 12% de Th2O3, 30% de
P2O3 y hasta un 5% de Y2O3. Debido a la presencia de torio
dentro de la monacita, puede ser radiactivo. También se
puede encontrar en el metal de Misch. Es
tarea difícil
separarlo de otros elementos.
Los yacimientos más ricos de Monacita en España se
encuentran en las Rias Gallegas y en Córdoba.
HISTORIA DEL NEODIMIO
Fue extraído por primera vez por Carl Auer, Barón de
Welsbach (Viena, 1858 - Carintia, 1929) uno de los químicos
austriacos más importantes de la época y además inventor.
Nacido en el seno de una buena familia, desde muy pequeño
le interesó la ciencia, y poseía una gran capacidad creativa.
Fue alumno del profesor Bunsen –químico ilustre y también
inventor, que dio su nombre a un utensilio de laboratorio; el
mechero Bunsen-. Se especializó en el estudio de las tierras
raras; los lantánidos y actínidos.
El descubrimiento del neodimio fue casi por casualidad, en
1885 consiguió separar el neodimio-, a partir de una disolución
de nitrato doble de amonio y didimio, mediante cristalización
fraccionada. Hasta ese momento se pensaba que el didimio
constituía un elemento simple, sin embargo, en el extracto
cristalizado se distinguieron dos coloraciones, lo que les hizo
pensar que, realmente, estaba constituido por una mezcla de
dos elementos. El que presentaba color verde recibió el
nombre de praseodimio, mientras que el rosa, fue llamado
neodidimio –Neodimio-.
CARACTERISTICAS DEL NEODIMIO
Nombre
Número atómico
Valencia
Estado de oxidación
Electronegatividad
Radio covalente (Å)
Radio atómico (Å)
Configuración electrónica
Masa atómica (g/mol)
Punto de ebullición (ºC)
Punto de fusión (ºC)
Estructura cristalina
N° CAS
Isotopos más estables
OBTENCIÓN DEL NEODIMIO
Neodimio
60
3
+3
1.14
1.64
1.82
4
0
[Xe]4f 5d 6s
144,24
3024
1024
Hexagonal
7440-00-8
142
Nd,
143
145
Nd,
2
Nd,
148
Nd
146
Nd,
EL POR QUE DE SU MAGNETISMO
Antes de abordar este asunto, debemos comprender bien que
es un imán. Un imán está compuesto de átomos cuyos
electrones se encuentran en movimiento girando sobre su
órbita. Esta carga en movimiento constituye una minúscula
corriente que produce el campo magnético del imán. A través
de sus polos o extremos de imán emergen líneas magnéticas
de un polo que rodean al imán y penetran en el otro polo o
extremo de imán. Existen varis tipos de imanes; los naturales,
permanentes, temporales, ferritas, alnico o de tierras raras.
El neodimio, también conocido como iman NdFeB, NIB, o Neo
es el tipo de imán de tierras raras más utilizado. La estructura
tetragonal de los cristales de un imán de Neodimio posee una
excepcional capacidad magnética muy superior a cualquier
otro tipo de imán.
En la práctica, las propiedades magnéticas de los imanes de
neodimio dependen de la composición de la aleación, la
microestructura y la técnica de manufactura empleada. Los
imanes de neodimio han reemplazado a los tradicionales
imanes de alnico y ferrita en muchas de las miles de
aplicaciones que tienen en la tecnología moderna. Esto es
debido a que su gran potencia permite el uso de piezas mucho
más pequeñas y livianas.
Algunas aplicaciones de los imanes de Neodimio
Actuadores para las cabezas de lectura de discos duros.
Producción de imágenes por resonancia magnética
nuclear (MRI).
Pastillas para guitarras eléctricas.
Altavoces y auriculares.
Motores eléctricos.
Herramientas inalámbricas.
Servomotores.
Motores para automóviles tanto híbridos como eléctricos. El
motor eléctrico de cada Toyota Prius requiere de 1 kilogramo
de neodimio para su fabricación.
Salud.
Bibliografía utilizada
http://www.imanesneodimio.com/
www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos
/nd.html
http://www.biografiasyvidas.com/
http://www.uned.es/cristamine/fichas/monacita/monacita.htm
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema9/index9.h
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