Neodym (Nd)

Entdeckung und Geschichte

Entdeckt: 1885 · Carl Auer von Welsbach

1838 entdeckte Carl Gustav Mosander in Cerit ein neues Element, das er Lanthan nannte. Mosander untersuchte das Lanthan weiter und konnte 1840 amethystfarbenes Lanthansulfat in zwei Fraktionen teilen. Zum einen erhielt er farblose Kristalle, für die er den Namen Lanthan beibehielt, und zum anderen rote Kristalle eines weiteren Elementes. Für dieses wählte er den Namen Didym nach dem griechischen δίδυμος didymos „Zwilling“. Während er Lanthanoxid in sehr guter Reinheit gewinnen konnte, gelang ihm dies beim Didym nicht. Mosander vermutete, dass Didym ein Doppelsalz mit einem anderen Element, wahrscheinlich Lanthan, bildete, konnte die Bestandteile aber nicht trennen. Marc Delafontaine verglich 1878 Didym, das aus Samarskit gewonnen wurde, mit dem aus Cerit extrahierten. Dabei erkannte er, dass die Absorptionsspektren unterschiedlich waren, dass Didym also eine Mischung mehrerer Elemente se

Verwendung und Anwendungen

Neodym-Eisen-Borverbindungen zur Herstellung stärkster Magnete. Sie werden genutzt für Kernspintomographen, Mikromotoren und Festplatten (Positionierung der Schreib-/Leseköpfe), Dauermagnet-Rotoren (z. B. Schritt- und Servomotoren), effiziente permanenterregte Synchronmaschinen z. B. in einigen Windkraftanlagentypen (rund einem Sechstel), zum Antrieb von Elektro- und Hybridfahrzeugen sowie als Modellbau-Antriebe, Linearmotoren für Positionierachsen (z. B. CNC-Maschinen), hochwertige Lautsprecher und Kopfhörer. Gegenüber den Samarium-Cobalt-Magneten sind sie stärker und wesentlich preiswerter, aber auch wesentlich empfindlicher gegen Hitze. Für heutige Windenergieanlagen mit permanenterregten Generatoren wird ein mittlerer spezifischer Bedarf von Neodym in Höhe von 201,5 kg/MW bei Anlagen mit Direktantrieb (getriebelos), 49,6 kg/MW bei Anlagen mit Getrieben mittlerer Geschwindigkeit und 2

Isotope

Es gibt fünf stabile Neodymisotope: Nd‑142, ‑143, ‑145, ‑146 und ‑148. Das Isotop 144Nd ist der leichteste Alphastrahler (abgesehen von einigen Kernen mit extremem Protonenüberschuss) und zerfällt mit der extrem langen Halbwertszeit von 2.29e15 Jahren zu 140Ce, einem Nuklid mit der „magischen“ Neutronenzahl 82. Noch größer ist mit 1.1e19 Jahren die Halbwertszeit von 150Nd, das durch doppelten Betazerfall zu 150Sm wird.