60Nd Neodimium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sifat umum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pengucapan | /néodimium/[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Penampilan | putih keperakan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Neodimium dalam tabel periodik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nomor atom (Z) | 60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Golongan | golongan n/a | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | periode 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | blok-f | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kategori unsur | lantanida | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Berat atom standar (Ar) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konfigurasi elektron | [Xe] 4f4 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektron per kelopak | 2, 8, 18, 22, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sifat fisik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa) | padat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titik lebur | 1297 K (1024 °C, 1875 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titik didih | 3347 K (3074 °C, 5565 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kepadatan mendekati s.k. | 7,01 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
saat cair, pada t.l. | 6,89 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kalor peleburan | 7,14 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kalor penguapan | 289 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kapasitas kalor molar | 27,45 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tekanan uap
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sifat atom | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bilangan oksidasi | 0,[2] +2, +3, +4 (oksida agak basa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitas | Skala Pauling: 1,14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energi ionisasi | ke-1: 533,1 kJ/mol ke-2: 1040 kJ/mol ke-3: 2130 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari atom | empiris: 181 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jari-jari kovalen | 201±6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lain-lain | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kelimpahan alami | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Struktur kristal | susunan padat heksagon ganda (dhcp) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kecepatan suara batang ringan | 2330 m/s (suhu 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ekspansi kalor | α, poli: 9,6 µm/(m·K) (pada s.k.) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konduktivitas termal | 16,5 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resistivitas listrik | α, poli: 643 nΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Arah magnet | paramagnetik, antiferomagnetik di bawah 20 K[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Suseptibilitas magnetik molar | +5.628,0×10−6 cm3/mol (287,7 K)[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modulus Young | bentuk α: 41,4 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modulus Shear | bentuk α: 16,3 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Modulus curah | bentuk α: 31,8 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rasio Poisson | bentuk α: 0,281 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skala Vickers | 345–745 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skala Brinell | 265–700 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nomor CAS | 7440-00-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sejarah | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Penemuan | Carl A. Welsbach (1885) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotop neodimium yang utama | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Neodimium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Nd dan nomor atom 60. Ia adalah anggota keempat dari deret lantanida dan dianggap sebagai salah satu logam tanah jarang. Ia adalah logam keperakan yang keras, sedikit dapat ditempa, dan akan cepat ternoda di udara dan kelembapan. Saat teroksidasi, neodimium bereaksi dengan cepat menghasilkan senyawa berwarna merah muda, ungu/biru, dan kuning dalam keadaan oksidasi +2, +3 dan +4. Ia umumnya dianggap memiliki salah satu spektrum yang paling kompleks dari semua unsur.[5] Neodimium ditemukan pada tahun 1885 oleh kimiawan Carl A. von Welsbach, yang juga menemukan praseodimium. Ia hadir dalam jumlah yang signifikan dalam mineral monasit dan bastnäsit. Neodimium tidak ditemukan secara alami dalam bentuk logam atau tidak tercampur dengan lantanida lain, dan biasanya disuling untuk penggunaan umum. Neodimium cukup umum—kira-kira sama seperti kobalt, nikel, atau tembaga—dan tersebar luas di kerak Bumi.[6] Sebagian besar neodimium komersial dunia ditambang di Tiongkok, seperti halnya dengan banyak logam tanah jarang lainnya.
Senyawa neodimium pertama kali digunakan secara komersial sebagai pewarna kaca pada tahun 1927 dan tetap menjadi aditif yang populer hingga saat ini. Warna senyawa neodimium berasal dari ion Nd3+ dan seringkali berwarna ungu kemerahan. Namun, warna ini berubah seiring dengan jenis pencahayaan karena interaksi pita serapan cahaya yang tajam dari neodimium dengan cahaya sekitar yang diperkaya dengan pita emisi tampak yang tajam dari raksa, europium atau terbium trivalen. Kaca yang didoping neodimium digunakan dalam laser yang memancarkan inframerah dengan panjang gelombang antara 1047 dan 1062 nanometer. Laser ini telah digunakan dalam aplikasi berdaya sangat tinggi, seperti eksperimen dalam fusi kurungan inersia. Neodimium juga digunakan dengan berbagai kristal substrat lainnya, seperti garnet itrium aluminium dalam laser Nd:YAG.
Paduan neodimium digunakan untuk membuat magnet neodimium—sejenis magnet permanen yang kuat.[7] Magnet ini banyak digunakan dalam produk seperti mikrofon, pengeras suara profesional, penyuara jemala dalam telinga, motor listrik DC hobi berkinerja tinggi, dan cakram keras komputer, yang memerlukan massa (atau volume) magnet yang rendah atau medan magnet yang kuat. Magnet neodimium yang lebih besar digunakan pada motor listrik dengan rasio daya-terhadap-berat yang tinggi (misalnya pada mobil hibrida) dan generator (misalnya generator listrik turbin angin dan pesawat udara).[8]