Izvorni kôd stranice Neodij

{{Infokutija hemijski element
| Hemijski element = Neodij
| Simbol = Nd
| Atomski broj = 60
| Serija = [[Lantanoidi]]
| Grupa = La
| Perioda = 6
| Blok = f
| Boja serije = Plum
| Slika = [[Datoteka:Ultrapure neodymium under argon, 5 grams.jpg|180px]]
| Izgled = sivobijeli metal žute nijanse
| Zastupljenost = 2,2 {{e|-3}}<ref name="Harry H. Binder"/>
| Atomska masa = 144,242(3)<ref name="CIAAW"/>
| Atomski radijus = 185
| Atomski radijus izračunat = 206
| Kovalentni radijus = 201
| Van der Waalsov radijus = -
| Elektronska konfiguracija = &#x5B;[[Ksenon|Xe]]&#x5D; 4f<sup>4</sup>6s<sup>2</sup>
| Izlazna energija = 3,2
| Elektroni u energetskom nivou = 2, 8, 18, 22, 8, 2
| Energija ionizacije_1 = 533,1
| Energija ionizacije_2 = 1040
| Energija ionizacije_3 = 2130
| Agregatno stanje = čvrsto
| Mohsova skala tvrdoće = 2 - 3
| Struktura kristala = heksagonalna
| Gustoća = 7003
| Gustoća_K = 293,15<ref name="Greenwood"/>
| Magnetizam = paramagnetičan (''Χ<sub>m</sub>''=3,6 {{e|-3}})<ref name="Weastrc"/>
| Tačka topljenja_K = 1297
| Tačka topljenja_C = 1024
| Tačka ključanja_K = 3303<ref name="Zhang"/>
| Tačka ključanja_C = 3030
| Molarni volumen = 20,59 · 10<sup>-6</sup>
| Toplota isparavanja = 289<ref name="Zhang"/>
| Toplota topljenja = 7,1
| Pritisak pare = 6,03 · 10<sup>-3</sup>
| Pritisak pare_K = 2890
| Brzina zvuka = 2330
| Brzina zvuka_K = 293,15
| Specifična toplota = 190
| Specifična toplota_K = 
| Specifična električna provodljivost = 1,56 · 10<sup>6</sup>
| Specifična električna provodljivost_K = 
| Toplotna provodljivost = 17
| Toplotna provodljivost_K = 
| Oksidacioni broj = 2, '''3''', 4
| Oksidi = 
| Elektrodni potencijal = -2,32 [[Volt|V]] (Nd<sup>3+</sup> + 3e<sup>-</sup> → Nd)
| Elektronegativnost = 1,14
| Oznaka upozorenja = {{Oznake upozorenja|F}}
| Oznake upozorenja R = {{Oznake upozorenja R|11|36/37/38}}
| Oznake upozorenja S = {{Oznake upozorenja S|16|26|33|36/37/39}}
| Radioaktivan = Ne
| Izotopi = 
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 0
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 142
| Rasprostranjenost u prirodi = 27,13
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 0
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 143
| Rasprostranjenost u prirodi = 12,18
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 1
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 144
| Rasprostranjenost u prirodi = 23,8
| Vrijeme poluraspada =  2,29 · 10<sup>15</sup> [[godina|god]]
| Tipraspada1ZM = [[alfa-zraci|α]]
| Tipraspada1ZE = 1,905
| Tipraspada1ZP = [[Cerij|<sup>140</sup>Ce]]
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 0
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 145
| Rasprostranjenost u prirodi = 8,3
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 0
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 146
| Rasprostranjenost u prirodi = 17,19
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 1
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 147
| Rasprostranjenost u prirodi = 0
| Vrijeme poluraspada = 10,98 [[dan|d]]
| Tipraspada1ZM = [[beta-zraci|β<sup>-</sup>]]
| Tipraspada1ZE = 0,896
| Tipraspada1ZP = [[Prometij|<sup>147</sup>Pm]]
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 0
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 148
| Rasprostranjenost u prirodi = 5,76 
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 1
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 149
| Rasprostranjenost u prirodi = 0
| Vrijeme poluraspada = 1,728 [[Sat (jedinica)|h]]
| Tipraspada1ZM = [[beta-zraci|β<sup>-</sup>]]
| Tipraspada1ZE = 1,691
| Tipraspada1ZP = [[Prometij|<sup>149</sup>Pm]]
}}
{{Infokutija Hemijski element/Izotop
| Broj tipova raspada = 1
| Simbol = Nd
| Maseni broj = 150
| Rasprostranjenost u prirodi = 5,64
| Vrijeme poluraspada = 1,1 · 10<sup>19</sup> [[godina|god]]
| Tipraspada1ZM = [[Dvostruki beta raspad|β<sup>-</sup> β<sup>-</sup>]]
| Tipraspada1ZE = 3,367
| Tipraspada1ZP = [[Samarij|<sup>150</sup>Sm]]
}}
|}}
'''Neodij''' (ponekad i ''neodimij'', [[latinski jezik|latinski]] - ''neodymium'') jeste [[hemijski element]] sa simbolom '''Nd''' i atomskim brojem 60. U [[periodni sistem elemenata|periodnom sistemu]] nalazi se u grupi [[lantanoidi|lantanoida]] pa se tako ubraja u metale rijetkih zemalja. Ime ovog elementa izvodi se iz [[grčki jezik|grčkih]] riječi νέος (''neos'', nov) i δίδυμος (''didymos'', blizanac) koje spojene imaju značenje "novi blizanac" (kao ''blizanac'' [[lantan]]a). Najčešće se koristi u obliku [[legura]] neodij-[[željezo]]-[[bor (element)|bor]] za izradu snažnih stalnih [[magnet]]a.

== Historija ==
Godine 1841. [[Carl Gustav Mosander]] je izdvojio dotad nepoznatu rijetku ''zemlju'' iz [[lantan-oksid]]a koju je nazvao ''didim''. Per Teodor Cleve je 1874. godine primijetio da se kod didima zapravo radi o dva nova elementa. Pet godina kasnije 1879. [[Lecoq de Boisbaudran]] izdvojio je [[samarij]] iz ''didima'', a koji je dobio izdvajanjem iz minerala [[samarskit]]a. Carl Auer von Welsbach 1885. godine odvojio je [[prazeodij]] i neodij, pošto su gradili soli različitih boja.<ref name="auercarl"/> Čisti metalni neodij dobijen je tek 1925. godine.

== Osobine ==
[[Datoteka:Hexagonal dichteste Kugelpackung.svg|thumb|150px|lijevo|Kristalna struktura neodija]]
=== Fizičke ===
Srebrenasto-bijeli svijetli metal spada u grupu [[lantanoidi|lantanoida]] i metala rijetkih zemalja. Na zraku je nešto više otoporan na koroziju u odnosu na metale poput [[europij]]a, [[lantan]]a, [[cerij]]a i [[prazeodij]]. Stajanjem na zraku nakon nekog vremena na njegovoj površini vrlo lahko se stvara ljubičasto-rozi sloj oksida koji može lahko oljuštiti.

=== Hemijske ===
Pri visokim temperaturama, neodij sagorijeva gradeći seskvioksid Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. S vodom reagira istiskujući iz nje [[vodik]] i gradeći [[neodij-hidroksid]] Nd(OH)<sub>3</sub>. U reakciji s vodikom prelazi u hidrid NdH<sub>2</sub>. Pored osnovnog oksidacijskog stanja (valencije) +3, pod posebnim uslovima mogu se javiti i oksidacijska stanja +2 i +4.
<div style="clear:left;"></div>

== Rasprostranjenost ==
Neodij u prirodi zastupljen je samo u obliku [[hemijski spoj|hemijskih spojeva]], zajedno sa spojevima drugih lantanoida, odnosno [[mineral]]a poput:
* [[monacit]]a (Ce, La, Th, Nd, Y)PO<sub>4</sub>
* [[bastnesit]]a ((Ce,La,Th,Nd,Y)(CO<sub>3</sub>)F)
* [[mišmetal]] sadrži i do 18% neodija.

Sa oko 97% ukupne svjetske proizvodnje prednjači [[Kina]].<ref name="ogled"/> Međutim, eksploatacija i proizvodnja ovog metala u Kini dovela je do značajnih [[ekologija|ekoloških]] problema. Prema navodima iz medija "pri izdvajanju neodija iz iskopanih [[ruda]] nastaju vrlo štetni i otrovni otpadni materijali, koji između ostalih ispuštaju radioaktivni uranij i [[torij]] tokom procesa prerade. Ovi materijali djelimično dospijevaju u podzemne [[voda|vode]], kontaminiraju [[biljke|biljni]] i životinjski svijet pa tako predstavljaju i opasnost po zdravlje ljudi".<ref name="panoram"/> Osim Kine, značajne ekonomski isplative količine kopaju se i u [[Australija|Australiji]].

== Dobijanje ==
Kao i kod svih lantanoida, najprije se ruda obogaćuje putem [[flotacija|flotacije]], a zatim se metali prevode u njihove halogenidne spojeve te se odvajaju raznim tehnikama kao što su [[frakcijska kristalizacija]], ionskoizmjenjivačka tehnika ili ekstrakcija.

Nakon detaljnog i vrlo kompliciranog odvajanja pratilaca neodija, [[Neodij(III)-oksid|njegov oksid]] se može pomoću fluoridne kiseline prevesti u [[neodij(III)-fluorid]] te se nakon toga reducirati sa [[kalcij]]em, čime nastaje metalni neodij i [[kalcij-fluorid]]. Ostaci kalcija i nečistoće mogu se izdvojiti topljenjem u vakuumu.
:<math>\mathrm{2\ NdF_3\ +\ 3\ Ca\ \longrightarrow \ 2\ Nd\ +\ 3\ CaF_2}</math>

Od 1984. ovaj postupak je u Kini zamijenjen elektolizom rastopljene smjese neodij-fluorida, neodij-oksida i [[litij-fluorid]]a. Ta metoda formalno odgovara postupku Hall-Héroultovog procesa, pri kojem se elementarni neodij izdvaja na uspravno postavljenoj [[volfram]]ovoj katodi, a koja je prstenasto okružena [[grafit]]nom [[Anoda|anodom]]. Neodij u istopljenoj tečnoj smjesi hvata se u kadi sačinjenoj od [[molibden]]a, iz koje se dalje izlijeva u kalupe. Svaka od takvih elektrolitičkih ćelija smatra se za jednokomornu ćeliju elektrolize. Međutim, o stvarnom broju i načinu rada ćelija u Kini ne postoje tačni ni pouzdani podaci. Pretpostavlja se da se proizvodnja metalnog neodija vjerovatno odvija po standardiziranom protokolu, bez ikakvih tehničkih mjerenja ni povratnih informacija. Također se pretpostavlja da se ručno i nejednako dodaje neodij-oksid bez kontrole i povratnih informacija o naponu u ćeliji. Pri takvoj proizvodnji bez sumnje dolazi do neizbježnih preopterećanja napona na anodi što dovodi do ogromnih emisija stakleničkih plinova u atmosferu, naročito ugljik-tetrafluorida i [[heksafluoretan]]a. Veoma lahko isparljivi [[Hlorofluorougljik|perfluorirani ugljikovodici]] (CFC) ne mogu se filtrirati niti odvojiti niti jednim poznatim postupkom a nakon emisije u atmosferu ostaju vrlo dugo, pri čemu im je vrijeme trajanja od deset do 50 hiljada godina. Daljnji razvoj postupaka elektrolize kojim se smanjuje emisija hlorofluorougljika pri elektrometalurškim procesima predstavlja jedan od ograničavajućih faktora u američkoj industriji.

Kineska vlada je najavila da će uvesti strože mjere zaštite okoliša kao i mjere za sprječavanje nelegalnog kopanja rude. Početkom juna 2011. došlo je do usvajanja prvih zakonskih odredbi u tom aspektu. Prema izvještajima američkog ''Financial Times'' državna firma ''Baotou Steel Rare Earth'' ima monopol nad kopanjem i preradom rijetkih zemnih metala u Kini. Oko 35 licenciranih firmi je zatvoreno uz odštetu, a drugih devet nelicenciranih će uskoro biti zatvoreno bez odštete.<ref name="Michelle"/> U SAD ponovno je aktiviran rudnik ''[[Mountain Pass]]'' u Kaliforniji dok je u Australiji ponovno u pogonu rudnik ''[[Mount Weld]]''. Ova ova rudnika opremljena su sistemima za zaštitu okoliša, prihvaljivim od strane ekoloških instituta. Ipak, također postoje planovi za kombiniranu eksploataciju rijetkih zemalja na Grenlandu, pri čemu bi otrovni nusproizvodi mogli dospjeti u more.<ref name="Schoßig"/>

Svjetska godišnja proizvodnja neodija u 2012. procijenjena je na 21 hiljadu tona, od čega je oko 91 % došlo iz Kine.<ref name="eu"/> Prema podacima američke agencije za geološka istraživanja (USGS) cijena jednog kg neodija u 2001. iznosila je ispod 10 američkih dolara.<ref name="usgs"/> Do 2010. cijena je porasla na 80 US$, a naredne 2011. godine dostigla je vrhunac od 244 US$ po kg. Nakon toga ponovno je došlo do pada cijena ovog metala pa je 2013. ona iznosila oko 65 US$ po kilogramu.<ref name="fas"/>

== Upotreba ==
* Spojevi neodija, željeza i bora koriste se za pravljenje nekih od najsnažnijih poznatih [[magnet]]a. Takvi magneti koriste se za [[Magnetna rezonanca|tomografiju magnetnom rezonancom]], mikromotore i računarske tvrde diskove (pozicioniranje glave za čitanje/pisanje), zatim za rotore sa stalnim magnetima (npr. servo-motore), vrlo efikasne stalno pobuđene sinhrone mašine (npr. kod nekih tipova [[vjetroelektrana|vjetroturbina]],<ref name="dvijetone"/> (oko jedne šestine cjelokupne proizvodnje neodija<ref name="Schoßig" />) za pokretanje elektro- i hibridnih vozila kao i za pogon maketa i minijaturnih modela. Osim toga, ovi magneti se upotrebljavaju i u linearnim motorima za pozicioniranje osovina (npr. u CNC mašinama), visokovrijednim zvučnicima i slušalicama i slično. Za razliku od magneta na bazi [[samarij]]a i [[kobalt]]a, neodijevi magneti su znatno snažniji, skuplje ali i mnogo osjetljiviji na visoku temperaturu.
* Soli neodija koriste se za bojenje [[emajl]]a, kao i za bojenje [[porcelan]]a u plavu boju.
* [[Neodij(III)-oksid]] upotrebljava se za bojenje [[staklo|stakla]]. On daje izrazito tople ljubičaste do tamno crvene i sive nijanse. Takve vrste stakla imaju oštre apsorpcijske trake te se koriste u [[astronomija|astronomiji]] za kalibriranje.
* Neodij se koristi i za izbjeljivanje stakla koje sadrži željezo, kao i za stakla koja štite od ultraljubičastog zračenja (sunčane naočale).
* Sastavni je dio široko rasprostranjenih industrijskih neodij-YAG lasera.
* Barij-titanat dopiran neodij-oksidom koristi se u dielektričnim kondenzatorima.
* Zbog svojih pirofornih osobina koristi se kao legirajuće sredstvo zajedno s cerijem u upaljačima.
* Za pravljenje katalizirane polibutadienske gume (kaučuka (Nd-PBR)).

== Spojevi ==
=== Oksidi ===
* [[Neodij(III)-oksid]] (Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)

=== Halogenidi ===
* [[Neodij(III)-fluorid]] (NdF<sub>3</sub>)
* [[Neodij(III)-hlorid]] (NdCl<sub>3</sub>), bezvodni
* [[Neodij(III)-bromid]] (NdBr<sub>3</sub>), bezvodni, sa dvije modifikacije
* [[Neodij(II)-bromid]] (NdBr<sub>2</sub>), samo bezvodni
* [[Neodij(II,III)-bromid]] (Nd<sub>4</sub>Br<sub>9</sub>), samo bezvodni
* [[Neodij(III)-jodid]] (NdI<sub>3</sub>), bezvodni

=== Drugi ===
* [[Neodij(III)-nitrat]] (Nd(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> · 6 H<sub>2</sub>O)
* [[Neodij(III)-sulfat]] (Nd<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> · 8 H<sub>2</sub>O)
* [[Neodij(III)-acetat]] (Nd(C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>O<sub>2</sub>)<sub>3</sub>)

<gallery widths="150" heights="180" class="center">
 Neodym(III)sulfat.JPG|Neodij(III)-sulfat oktahidrat
 NdCl3 hood.jpg|Neodij(III)-hlorid
 Neodymium daylight1.jpg|Neodij(III)-sulfat, -nitrat i -hlorid u rastvoru
</gallery>

=== Ostali materijali ===
Legura [[neodij-željezo-bor]] (Nd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B) je materijal od kojeg se prave najsnažniji do danas poznati, trajni [[magnet]]i. Oni mogu dostizati magnetnu remanencu i do 1,4 [[tesla]]. Koercitivna snaga polja H<sub>cJ</sub> varira u rasponu od 870 do 2750 kA/m.

== Reference ==
{{refspisak|refs=
<ref name="Harry H. Binder">{{Cite book|author=Harry H. Binder|title=Lexikon der chemischen Elemente|publisher=S. Hirzel Verlag|location=Stuttgart|year=1999|isbn=3-7776-0736-3}}</ref>
<ref name="CIAAW">[http://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013], pristupljeno 2.
 oktobra 2017. {{Simboli jezika|en|engleski}}</ref>
<ref name="Greenwood">{{Cite book|author=N. N. Greenwood, A. Earnshaw|title=Chemie der Elemente|edition=1|publisher=VCH|location=Weinheim|year=1988|isbn=3-527-26169-9|page=1579}}</ref>
<ref name="Weastrc">{{Cite book|author=Robert C. Weast (ur.)|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|url=https://archive.org/details/crchandbookofche70edunse|publisher=CRC (Chemical Rubber Publishing Company)|location=Boca Raton, FL|year=1990|isbn=0-8493-0470-9|pages=E-129 do E-145}}</ref>
<ref name="Zhang">{{Cite journal|author=Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang|title=Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks|journal=Journal of Chemical & Engineering Data|volume=56|year=2011|pages=328–337|doi=10.1021/je1011086}}</ref>
<ref name="auercarl">{{Cite journal|author=Carl Auer v. Welsbach|title=Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente|journal=Monatshefte für Chemie|volume=6|number=1|year=1885|pages=477–491|doi=10.1007/BF01554643}}</ref>
<ref name="ogled">{{Cite web|url=http://www.spiegel.de/netzwelt/tech/0,1518,618346,00.html|title=Das neue Gold|publisher=Spiegel online|date=10. 4. 2009|language=de}}</ref>
<ref name="panoram">{{Cite web|url=http://daserste.ndr.de/panorama/archiv/2011/windkraft189.html|title=Das schmutzige Geheimnis sauberer Windräder|publisher=Panorama|date=28. 4. 2011|access-date=2. 10. 2017|language=de}}</ref>
<ref name="Michelle">{{Cite web |author=Michelle Röttger |work=Financial Times |url=http://www.ftd.de/finanzen/maerkte/rohstoffe/:rohstoff-boom-china-saeubert-markt-fuer-seltene-erden/60063151.html |format=studija |title=China säubert den Markt für Seltene Erden |pages=2 |date=9. 6. 2011|access-date=26. 6. 2011|archive-url=https://web.archive.org/web/20110611010918/http://www.ftd.de/finanzen/maerkte/rohstoffe/:rohstoff-boom-china-saeubert-markt-fuer-seltene-erden/60063151.html |archive-date=11. 6. 2011}}</ref>
<ref name="Schoßig">{{Cite book|author=Mandy Schoßig|title=Seltene Erden – Daten & Fakten|publisher=Öko-Institut e. V.|location=Berlin|date=1. 1. 2011}}</ref>
<ref name="eu">{{Cite web|publisher=setis.ec.europa.eu|url=https://setis.ec.europa.eu/mis/material/neodymium|language=en|title=Neodymium|access-date=26. 8. 2015|access-date=6. 10. 2017|archive-url=https://web.archive.org/web/20160305122306/https://setis.ec.europa.eu/mis/material/neodymium|archive-date=5. 3. 2016|url-status=dead}}</ref>
<ref name="usgs">{{Cite web|publisher=United States Geological Survey|url=http://pubs.usgs.gov/sir/2012/5188/sir2012-5188.pdf|format=PDF 2,4 MB, str. 143 (137) slika 6.|language=en|title=Scientific Investigations Report 2012–5188 - Metal Prices in the United States Through 2010|access-date=26. 8. 2015}}</ref>
<ref name="fas">{{cite web|publisher=www.fas.org|url=https://www.fas.org/sgp/crs/natsec/R41347.pdf|format=PDF 603 kB, str. 11 (7) slika 3|language=en|title=Congressional Research Service - Rare Earth Elements: The Global Supply Chain|date=16. 12. 2013|access-date=26. 8. 2015}}</ref>
<ref name="dvijetone">[http://www.independent.co.uk/news/world/asia/concern-as-china-clamps-down-on-rare-earth-exports-1855387.html Concern as China clamps down on rare earth exports] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170908193158/http://www.independent.co.uk/news/world/asia/concern-as-china-clamps-down-on-rare-earth-exports-1855387.html |date=8. 9. 2017 }}, Independent, pristupljeno 7. oktobra 2017. {{Simboli jezika|en|engleski}}</ref>
}}

{{Commonscat|Neodymium}}
{{PSE}}

[[Kategorija:Hemijski elementi]]