Sifat, Kegunaan, Pembuatan dan Sumber dari Unsur Neodymium

Penemuan Neodymium

Neodymium pertama kali diidentifikasi pada tahun 1885, di Wina, oleh ilmuwan Austria Carl Auer von Welsbach. Ini ditemukan di ‘didymium,’ sebuah zat yang secara tidak benar diidentifikasi oleh ahli kimia Swedia Carl Mosander sebagai elemen baru pada tahun 1841. ‘Didimium’ yang tidak ada sebenarnya bahkan diberi simbol Di dalam edisi pertama Mendeleev dari tabel periodik pada tahun 1869.

Pada tahun 1879 ahli kimia Prancis Lecoq de Boisbaudran mendeteksi dan memisahkan samarium dari ‘didymium’ di Paris.  Setelah samarium ditemukan, diketahui bahwa spektrum absorpsi ‘didymium’ memberikan hasil yang berbeda tergantung dari mineral mana yang bersumber darinya.

Meteorit ALH84001. Meteorit ini, yang ditemukan di Antartika, mungkin berisi fosil kehidupan primitif Mars dari lebih 3,6 miliar tahun yang lalu. Usia dan batas waktu pembentukan batuan Mars dapat dihitung dari jumlah isotop neodymium dan tungsten

Bohuslav Brauner yang bekerja di Praha, menerbitkan makalah tentang penentuan berat atom pada tahun 1882 untuk elemen tanah jarang dan datanya untuk ‘didymium’ bervariasi. Brauner menjadi yakin bahwa ‘didymium’ adalah campuran unsur, dia berusaha memisahkannya, tapi dia tidak berhasil.  Pada tahun 1885 Carl Welsbach, yang telah menemukan ‘didymium’ 14 tahun sebelumnya, menyadari bahwa ini sebenarnya adalah campuran dari dua elemen baru.

Dia menamai ini dengan neodymium dan praseodymium. Welsbach mereaksikan ‘didymium’ untuk membentuk garam nitrat, yang kemudian dikalsinasi fraksional dari asam nitrat untuk menghasilkan neodymium pink dan garam praseodimium berwarna kehijauan.

Percobaan kristalisasi fraksional sangat memakan waktu, melibatkan lebih dari seratus operasi kristalisasi, masing-masing bertahan sampai 48 jam. Neodymium dinamai dengan ‘neos didymos’  bahasa Yunani untuk ‘kembar baru’, yang mencerminkan hubungan dekat neodymium dengan praseodimium. Logam neodimium murni diisolasi pada tahun 1925 oleh H. Kremers

Penampilan dan Karakteristik
Efek berbahaya:

Neodymium dianggap cukup beracun.

Karakteristik:

Neodymium adalah logam putih yang lembut, cerah dan berwarna perak. Ini adalah salah satu logam tanah jarang lantanida. Ini membentuk lapisan oksida serpihan di udara. Tidak seperti banyak lapisan oksida logam, yang satu ini tidak melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut.

Neodymium memiliki dua bentuk allotropic, berubah dari heksagonal menjadi berpusat pada tubuh kubik di atas 800K (527 oC). Neodimium biasanya ada sebagai ion trivalen,  Nd3+, dalam senyawanya. Sebagian besar garamnya berwarna ungu pucat.

Kegunaan Neodymium
1. Neodymium digunakan dengan besi dan boron untuk menciptakan magnet permanen yang kuat, juga disebut magnet NIB. Magnet NIB digunakan di komputer, ponsel, peralatan medis, mainan, motor, turbin angin dan sistem audio.

Neodymium digunakan pada motor listrik hibrida dan generator, telepon genggam, iPod dan turbin angin.

2. Neodymium digunakan sebagai kristal (warna merah tua yang terkenal sebagai laser Yttrium Aluminum Garnet) pada laser. Laser ND : YAG ini memiliki banyak aplikasi. Misalnya, laser ini digunakan dalam pengobatan untuk mengobati kanker kulit dan laser untuk menghilangkan bulu dan di industri mereka digunakan untuk memotong dan mengelas baja.

Laser “neodymium-YAG” (Nd: YAG) dapat digunakan untuk dekontaminasi setelah pelepasan senjata kimia. Misalnya, bisa menguraikan agen saraf, ditunjukkan pada ubin di sebelah kanan. Laser memancarkan sinar UV yang merusak ikatan molekul, menguraikan agen saraf sampai menjadi noda cokelat tidak berbahaya.

3. Neodymium digunakan untuk membuat kacamata khusus untuk blower kaca.

4. Logam ini juga digunakan dalam paduan yang menghasilkan percikan (logam palsu) untuk batu api pemantik rokok.

5. Garam neodymium digunakan untuk mewarnai gelas dan enamel.

Kelimpahan dan Isotop
Kelimpahan dikerak bumi: 33 bagian per juta berat, 4,8 bagian per juta mol

Kelimpahan ditata surya: 3 bagian per miliar berat, 20 bagian per triliun per mol

Biaya, murni: $ 420 per 100g

Biaya, curah: $ per 100g

Sumber:

Neodymium tidak ditemukan bebas di alam tetapi ditemukan di sejumlah mineral terutama monazite dan bastnaesite. Secara komersial unsur ini diekstraksi dari monazite dan bastnaesite melalui proses pertukaran ion dan ekstraksi pelarut. Logam neodimium dapat dibuat dengan reduksi halida anhidrat dengan logam kalsium.

Isotop:

Neodymium memiliki 30 isotop yang umur paruhnya diketahui, dengan jumlah massa 127 sampai 156. Neodimium alami adalah campuran tujuh isotop dan ditemukan dalam persentase yang ditunjukkan: 142Nd (27,2%),  142Nd (27.2%), 143Nd (12.2%), 144Nd (23.8%), 145Nd (8.3%), 146Nd (17.2%), 148Nd (5.7%) and 150Nd (5.6%). Isotop yang paling melimpah adalah 142Nd (27.2%) pada 27,2%.

Sifat Fisik Lainnya

Simbol dan Golongan: Nd, golongan lantanida dan tanah jarang
Warna: Putih keperakkan
Massa atom: 144,24
Bentuk: Padat
Titik leleh: 1016 oC, 1289 K
Titik didih: 3070 oC, 3343 K
Electron: 60
Proton: 60
Neutron: 82
Kulit Elektron: 2,8,18,22,8,2
Konfigurasi Electron: [Xe] 4f4 6s2
Massa jenis @ 20oC: 7.0 g/cm3

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *