ネオジム

外見
	銀白色;
一般特性
名称, 記号, 番号	ネオジム, Nd, 60
分類	ランタノイド
族, 周期, ブロック	n/a, 6, f
原子量	144.242 g·mol-1
電子配置	[Xe] 4f4 6s2
電子殻	2, 8, 18, 22, 8, 2（画像）
物理特性
相	固体
密度 (室温付近)	7.01 g·cm-3
融点での液体密度	6.89 g·cm-3
融点	1297 K, 1024 °C, 1875 °F
沸点	3347 K, 3074 °C, 5565 °F
融解熱	7.14 kJ·mol-1
蒸発熱	289 kJ·mol-1
熱容量	(25 °C) 27.45 J·mol-1·K-1
蒸気圧
原子特性
酸化数	3, 2（弱塩基性酸化物）
電気陰性度	1.14 (ポーリングの値)
イオン化エネルギー	第1： 533.1 kJ·mol-1
	第2： 1040 kJ·mol-1
	第3： 2130 kJ·mol-1
原子半径	181 pm
共有結合半径	201±6 pm
その他
結晶構造	六方晶系
磁性	常磁性、反強磁性 (< 20 K)
電気抵抗率	(r.t.) (α, poly) 643 nΩ·m
熱伝導率	(300 K) 16.5 W·m-1·K-1
熱膨張率	(r.t.) (α, poly) 9.6 µm/(m·K)
音の伝わる速さ; (微細ロッド)	(20 °C) 2330 m/s
ヤング率	(α form) 41.4 GPa
剛性率	(α form) 16.3 GPa
体積弾性率	(α form) 31.8 GPa
ポアソン比	(α form) 0.281
ビッカース硬度	343 MPa
ブリネル硬度	265 MPa
CAS登録番号	7440-00-8
最安定同位体
	詳細はネオジムの同位体を参照
	表示

ネオジム (英: neodymium, 独: neodym) は原子番号60の金属元素。元素記号は Nd。希土類元素の一つで、ランタノイドにも属する。

日本語の「ネオジム」はドイツ語の neodym の字訳である。製品名等で「ネオジウム」等の呼称も用いられることがあり、用法の正誤については議論がある。

ネオジムを含む希土類元素の生産量は中華人民共和国が、約98 %を占めるが、埋蔵量は30 %程度である。近年^[いつ?]、希土類元素の価格は、中華人民共和国の鉱物資源政策の変化により外国への輸出量が縮小され高騰した。

性質 [編集]

銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、複六方最密充填構造（ABACスタッキング）。比重は7.0、融点は1,024 °C、沸点は3,027 °C。

安定な原子価は、4f³ の電子配置をとる3価である。常温で空気中において表面のみが酸化され、高温では燃焼して淡赤紫色の酸化ネオジム(III) Nd₂O₃ となる。ハロゲン元素と反応しハロゲン化物 NdX₃ を、熱水と徐々に反応して水素および水酸化物を生成する。酸には易溶で3価の淡赤紫色の水和イオン Nd³⁺(aq) を生成する。

2 Nd + 6 H⁺(aq) → Nd³⁺(aq) + 3 H₂

Nd³⁺(aq) + 3 e⁻ = Nd (E°= −2.32 V)

なお、ランタノイドの中では比較的イオン半径が大きい（詳しくはランタノイド収縮を参照のこと）。

モナズ石（モナザイト、(Ce,La,Nd,Th)PO₄：単斜晶構造のリン酸塩）に含まれる。

単体のネオジムを得るには、無水塩化ネオジムを融解塩電解する方法や、カルシウムやナトリウムを使って還元する方法がある。

用途 [編集]

ネオジムの用途で特に重要なのは、強い磁力を持った永久磁石を生産するために使用されることである。ネオジム、鉄、ホウ素の化合物 (Nd₂Fe₁₄B) は、大変強力な永久磁石であるネオジム磁石となる。ネオジム磁石は高性能のモーターやスピーカーなどの様々な分野で利用されている。

その他にも、超伝導体の材料としても使われる。YAGレーザーの添加物としても利用される。

また、ガラスに適量のネオジムの酸化物を加えると、可視光の内、黄色系統の光を吸収するのに他の色の光は透過させるという性質を持たせられる。よって、Nd₂O₃ がガラスの着色剤として使われることがある。

歴史 [編集]

カール・アウアー・フォン・ヴェルスバッハが、もともと一つの元素と考えられていた混合物であるジジミウム (didymium) からプラセオジムと共に1885年に発見^[2]。ラテン語の『新しい』を意味する neos と、ジジミウム（元は、ギリシャ語で双子を意味する didymos から命名された）を合成したのが語源^[2]。

化合物 [編集]

化合物中の原子価は 4f³ の電子配置をとる3価が唯一安定なものである。4価を含む化合物が合成されたという報告もいくつかあるが、いずれも疑わしい^[3]。

酸化ネオジム(III) (Nd₂O₃)
水酸化ネオジム(III) (Nd(OH)₃)
塩化ネオジム(III) (NdCl₃)
硫酸ネオジム(III) (Nd₂(SO₄)₃·8H₂O)

同位体 [編集]

詳細は「ネオジムの同位体」を参照

呼称(和文名称)についての議論 [編集]

「ネオジム」はドイツ語の neodym の字訳とされる一方、英語等で更に語尾「-ium｣が付く neodymium は字訳すると「ネオジミウム」となることから、物質名の語尾に用いる「～(イ)ウム」を「-ium」の訳と解する立場からは、製品名等に用いられている「ネオジウム」という呼称は誤用とされている。但し「ネオジウム」という呼称についてはドイツ語の発音に近い等とする立場からの肯定意見との間で議論があり、用法には注意を要する。
（尚、外国語発音記号を擬似的にカタカナ表記すると英語 neodimium [nìːoʊdímiəm｜nìːəʊ‐/.]^[4] ＝「ニーオゥディミァム」、ドイツ語 Neodym [neodˈyːm]^[5] ＝「ネオディーム」又は「ネオドゥーム」となり、日本語のどの呼称とも必ずしも一致しない。訳語表記も辞書により様々であり一定しない^[6]。）

参考文献 [編集]

^ Gschneidner, K. A.; Eyring, L. (1978). Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Amsterdam: North Holland. ISBN 0444850228.
^ ^a ^b 桜井　弘『元素111の新知識』講談社、1998年、268頁。ISBN 4-06-257192-7。
^ FA コットン, G. ウィルキンソン著, 中原勝翻訳『コットン・ウィルキンソン無機化学』培風館、1987年
^ 研究社新英和中辞典
^ 小学館独和大辞典
^ neodymiumの意味 - 英和辞典 Weblio辞書

ネオジム

目次

性質 [編集]

用途 [編集]

歴史 [編集]

化合物 [編集]

同位体 [編集]

呼称(和文名称)についての議論 [編集]

参考文献 [編集]

関連項目 [編集]

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