ネオジム

プラセオジム - ネオジム - プロメチウム Nd U       周期表
一般特性
名称, 記号, 番号	ネオジム, Nd, 60
元素の分類	ランタノイド
族, 周期, ブロック	3, 6 , f
密度, 硬度	6800 kg/m3, no data
色	銀白色、薄黄色
原子特性
原子量	144.242(3) u
原子半径（計算値）	185 (206) pm
共有結合半径	no data
WDF半径	no data
電子配置	[Xe]4f46s²
電子殻	2, 8, 18, 22, 8, 2
酸化数（酸化物）	3（塩基性酸化物）
結晶構造	六方最密充填構造
物理特性
相	固体 （常温では常磁性体）
融点	1297 K (1024 ℃、1875 °F)
沸点	3373 K (3074 ℃、5565 °F)
モル体積	20.59 ×10-3 m3/mol
気化熱	273 kJ/mol
融解熱	7.14 kJ/mol
蒸気圧	6.03E-3 Pa (2890 K)
音の伝わる速さ	2330 m/s (293.15 K)
その他
クラーク数	0.0022 %
電気陰性度	1.14 （ポーリング）
比熱容量	190 J/(kg·K)
導電率	1.57 ×106/m·Ω
熱伝導率	16.5 W/(m·K)
第1イオン化エネルギー	533.1 kJ/mol
第2イオン化エネルギー	1040 kJ/mol
第3イオン化エネルギー	2130 kJ/mol
第4イオン化エネルギー	3900 kJ/mol
（比較的）安定同素体
同位体 NA 半減期 DM DE MeV DP 142Nd 27.13% 中性子82個で安定。 143Nd 12.18% 中性子83個で安定。 144Nd 23.8% 2.29×1015 年 α 1.905 140Ce 145Nd 8.3% 中性子85個で安定。 146Nd 17.19% 中性子86個で安定。 148Nd 5.76% 中性子88個で安定。 150Nd 5.64% 1.1×1019 年 β- β- 3.367 150Sm
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下

ネオジム(Neodymium) は原子番号 60 の金属元素。元素記号は Nd。漢字では釹。希土類元素の一つ（ランタノイドにも属す）。

ネオジム(Neodym)とは、ドイツ語の表記である。なお、ネオジムのことをネオジウムと呼ぶことが多いが、呼び名としては間違いである。

ネオジムを含む希土類元素産出国は中華人民共和国で、約98％を誇る。近年、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ている。

性質

銀白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP)。比重は、7.0、融点は 1024℃、沸点は 3027℃。

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 Nd₂O₃（酸化ネオジム）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。安定な原子価は4f³の電子配置である +3価。

2 Nd + 6 H⁺(aq) → Nd³⁺(aq) + 3 H₂

Nd³⁺(aq) + 3 e⁻ = Nd,　　E°= −2.32 V

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。

単体は無水塩化ネオジムの融解塩電解またはカルシウム、ナトリウムによる還元で得られる。

用途

ネオジムはYAGレーザーの添加物として利用される。Nd₂O₃はガラスの着色剤に使われる。ネオジムで特に重要なのは、ネオジム、鉄、ホウ素の化合物(Nd₂Fe₁₄B)が大変強力な永久磁石・ネオジム磁石となることで、いろいろな分野で利用されている（この磁石の発明は、住友特殊金属の佐川真人であった）。そのほか、超伝導体の材料としても使われる。

歴史

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。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。

化合物

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幾つかあるが、いずれも疑わしい。

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

同位体

詳細は ネオジムの同位体 を参照