Quelltext der Seite Neodym

{{Infobox Chemisches Element
<!--- Periodensystem --->
| Name         = Neodym
| Symbol       = Nd
| Ordnungszahl = 60
| Serie        = La
| Gruppe       = La
| Periode      = 6
| Block        = f
<!--- Allgemein --->
| Aussehen     = silbrigweiß, gelblicher Farbton
| CAS          = {{CASRN|7440-00-8}}
| EG-Nummer    = 231-109-3
| ECHA-ID      = 100.028.281
| Massenanteil = 22&nbsp;ppm (33. Rang)<ref name="Harry H. Binder">[[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>
<!--- Atomar --->
| Hauptquelle = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [https://www.webelements.com/neodymium/ www.webelements.com (Neodym)] entnommen.</ref>
| Atommasse = 144,242(3)<ref name="CIAAW">[https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013].</ref>
| Atomradius = 185
| AtomradiusBerechnet = 206
| KovalenterRadius = 201
| VanDerWaalsRadius = 
| Elektronenkonfiguration = &#x5B;[[Xenon|Xe]]&#x5D; 4[[F-Orbital|f]]<sup>4</sup> 6[[S-Orbital|s]]<sup>2</sup>
| Austrittsarbeit = 
| Ionisierungsenergie_1 = {{ZahlExp|5,5250|suffix=(6)|post=[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-neodymium">{{NIST-ASD|neodymium|Abruf=2020-06-11}}</ref>}} ≈ {{ZahlExp|533,08|post=[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-neodymium">{{Webelements|neodymium|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>}}
| Ionisierungsenergie_2 = {{ZahlExp|10,783|suffix=(20)|post=eV<ref name="NIST-ASD-neodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|1040,4|post=kJ/mol<ref name="Webelements-neodymium" />}}
| Ionisierungsenergie_3 = {{ZahlExp|22,09|suffix=(4)|post=eV<ref name="NIST-ASD-neodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|2130|post=kJ/mol<ref name="Webelements-neodymium" />}}
| Ionisierungsenergie_4 = {{ZahlExp|40,60|suffix=(4)|post=eV<ref name="NIST-ASD-neodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|3920|post=kJ/mol<ref name="Webelements-neodymium" />}}
| Ionisierungsenergie_5 = {{ZahlExp|60,0|suffix=(3)|post=eV<ref name="NIST-ASD-neodymium" />}} ≈ {{ZahlExp|5790|post=kJ/mol<ref name="Webelements-neodymium" />}}
<!--- Physikalisch --->
| Aggregatzustand = fest
| Modifikationen = 
| Kristallstruktur = hexagonal
| Dichte = 7,003 g/cm<sup>3</sup> (25 [[Grad Celsius|°C]])<ref name="Greenwood">[[N. N. Greenwood]], [[A. Earnshaw]]: ''Chemie der Elemente.'' 1. Auflage. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S.&nbsp;1579.</ref>
| RefTempDichte_K =
| Mohshärte = 
| Magnetismus = [[Paramagnetismus|paramagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χ<sub>m</sub>'']] = 3,6 · 10<sup>−3</sup>)<ref>Robert C. Weast (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref>
| Schmelzpunkt_K = 1297
| Schmelzpunkt_C = 1024
| Siedepunkt_K = 3303 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''[[Journal of Chemical & Engineering Data]].'' 56, 2011, S.&nbsp;328–337; [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = 3030
| MolaresVolumen = 20,59 · 10<sup>−6</sup>
| Verdampfungswärme = 289 kJ·mol<sup>−1</sup><ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 7,1
| Dampfdruck = 
| RefTempDampfdruck_K = 
| Schallgeschwindigkeit = 2330
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K = 293,15
| SpezifischeWärmekapazität = 190
| RefTempSpezifischeWärmekapazität_K =
| ElektrischeLeitfähigkeit = 1,56 · 10<sup>6</sup>
| RefTempElektrischeLeitfähigkeit_K =
| Wärmeleitfähigkeit = 17
| RefTempWärmeleitfähigkeit_K =
<!--- Chemisch --->
| Oxidationszustände = +2, '''+3''', +4
| Normalpotential = −2,32 [[Volt|V]] (Nd<sup>3+</sup> + 3&nbsp;e<sup>−</sup> → Nd)
| Elektronegativität = 1,14
| Quelle GHS-Kz   = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Neodym, Pulver|ZVG=7600|CAS=7440-00-8|Abruf=2025-01-10}}</ref>
| GHS-Piktogramme = Pulver{{GHS-Piktogramme|02}}
| GHS-Signalwort  = Gefahr
| H               = {{H-Sätze|228|251|315|319}}
| EUH             = {{EUH-Sätze|-}}
| P               = {{P-Sätze|210|235+410|280|302+352|332+313|337+313}}
| Quelle P        = <ref name="GESTIS" />
<!--- Isotope --->
| Isotope = 
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 142
| NH = '''27,13'''
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 143
| NH = 12,18
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 144
| NH = 23,8
| Halbwertszeit = 2,29 · 10<sup>15</sup> [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Alphastrahlung|α]]
| Zerfallstyp1ZE = 1,905
| Zerfallstyp1ZP = [[Cer|<sup>140</sup>Ce]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 145
| NH = 8,3
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 146
| NH = 17,19
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 147
| NH = 0
| Halbwertszeit = 10,98 [[Tag|d]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,896
| Zerfallstyp1ZP = [[Promethium|<sup>147</sup>Pm]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 148
| NH = 5,76
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 149
| NH = 0
| Halbwertszeit = 1,728 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 1,691
| Zerfallstyp1ZP = [[Promethium|<sup>149</sup>Pm]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Nd
| Massenzahl = 150
| NH = 5,64
| Halbwertszeit = 1,1 · 10<sup>19</sup> [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β<sup>−</sup>β<sup>−</sup>]]
| Zerfallstyp1ZE = 3,367
| Zerfallstyp1ZP = [[Samarium|<sup>150</sup>Sm]]
}}
| NMREigenschaften =
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = Nd
| Massenzahl_1 = 143
| Kernspin_1 = 7/2
| Gamma_1 = −1,457 · 10<sup>7</sup>
| Empfindlichkeit_1 = 
| Larmorfrequenz_1 = 5,45
| Massenzahl_2 = 145
| Kernspin_2 = 7/2
| Gamma_2 = −0,898 · 10<sup>7</sup>
| Empfindlichkeit_2 = 
| Larmorfrequenz_2 = 3,36
}}
}}

'''Neodym''' (Nomenklaturempfehlung war zeitweise ''Neodymium'') ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] Nd und der [[Ordnungszahl]] 60. Im [[Periodensystem]] steht es in der Gruppe der [[Lanthanoide]] und zählt damit auch zu den [[Metalle der Seltenen Erden|Metallen der Seltenen Erden]]. Die Elementbezeichnung leitet sich von den griechischen Worten νέος ''neos'' ‚neu‘ und δίδυμος ''didymos'' ‚Zwilling‘ (als Zwilling von [[Lanthan]]) ab. Das Metall wird in Form der Legierung [[Neodym-Eisen-Bor]] für starke [[Permanentmagnet]]e verwendet.

== Geschichte ==
[[Datei:Auer von Welsbach.jpg|mini|links|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 [[amethyst]]farbenes 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, ‚Zwilling‘.<ref>Carl Gustav Mosander: ''Ueber die das Cerium begleitenden neuen Metalle Lanthanium und Didymium, sowie über die mit der Yttererde vorkommenden neuen Metalle Erbium und Terbium.'' In: ''Annalen der Physik und Chemie.'' Band 60, 1843, S.&nbsp;297–315 ([[s:Ueber die das Cerium begleitenden neuen Metalle Lanthanium und Didymium, sowie über die mit der Yttererde vorkommenden neuen Metalle Erbium und Terbium|online auf Wikisource]]).</ref> 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.<ref>Levy Tansjö: ''Carl Gustav Mosander and his research of rare earths.'' In: C.H. Evans (Hrsg.): ''Episodes from the History of the Rare Earth Elements.'' Band 15, Kluwer Academic Publishers 1996, ISBN 978-94-009-0287-9, S. 42–49.</ref>

[[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 sein musste.<ref>M. Delafontaine: ''La didyme de la cérite est probablement un mélange de plusiers corps.'' In: ''Comptes Rendus.'' Band 78, 1878, S.&nbsp;634–635 ({{Gallica|ID=bpt6k3044x|Seite=695}}).</ref> 1879 konnte [[Paul Émile Lecoq de Boisbaudran]] das [[Samarium]] aus Didym isolieren.<ref>Paul Émile Lecoq de Boisbaudran: ''Recherches sur le samarium, radical d’une terre nouvelle extraite de la samarskite.'' In: ''Comptes Rendus.'' Band 89, 1879, S.&nbsp;212–214 ({{Gallica|ID=bpt6k3046j|Seite=214}}).</ref><ref>F. Szabadvary, C. Evans: ''The 50 Years following Mosander.'' In: C.H. Evans (Hrsg.): ''Episodes from the History of the Rare Earth Elements.'' Band 15, Kluwer Academic Publishers 1996, ISBN 978-94-009-0287-9, S.&nbsp;59–60.</ref> Sowohl [[Per Teodor Cleve]] als auch [[Bohuslav Brauner]] versuchten, das [[Atomgewicht]] des Didyms zu bestimmen. Dabei stellten sie fest, dass bei [[Fraktionierte Kristallisation (Chemie)|fraktionierter Kristallisation]] verschiedene Fraktionen unterschiedliche Gewichte von 142 bis 146 aufwiesen, also verschiedene Elemente enthalten sein mussten.<ref>Roland Adunka, Mary Virginia Orna: ''Carl Auer von Welsbach: Chemist, Inventor, Entrepreneur.'' Springer, 2018, ISBN 978-3-319-77904-1, S.&nbsp;37–39.</ref>

Schließlich gelang es 1885 [[Carl Auer von Welsbach]], Didym durch fraktionierte Kristallisation der Ammonium-Didym-Nitrate (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Di(NO<sub>3</sub>)<sub>5</sub>&nbsp;·&nbsp;4H<sub>2</sub>O in zwei verschiedene Salze zu trennen. Eines der Elemente zeigte sowohl in Lösung als auch in verschiedenen Salzen eine grüne Farbe, während das andere eine rosafarbene Lösung und amethystfarbene Kristalle bildete. Ein weiterer, von Auer von Welsbach gefundener Unterschied war es, dass das „grüne Element“ ein zweites, schwarzbraunes, leicht zum grünen [[Praseodym(III)-oxid|Sesquioxid]] reduzierbares [[Praseodym(III,IV)-oxid|Oxid]] bildete, was das zweite Element nicht machte. Er nannte das erste Element auf Grund der typischen Farbe nach dem [[Griechische Sprache|griechischen]] πράσινος ''prásinos'', ‚grün‘ ''Praseodym'' (der „grüne Zwilling“), das zweite nach dem griechischen νεοσ ''neos'' ‚neu‘ ''Neodym'' (der „neue Zwilling“).<ref>Carl Auer v. Welsbach: ''Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente.'' In: ''[[Monatshefte für Chemie]].'' 6&nbsp;(1), 1885, S.&nbsp;477–491; [[doi:10.1007/BF01554643]].</ref><ref>Gerd Meyer: ''Die (ungleichen) Didymium-Zwillinge: Praseodym und Neodym.'' In: ''Chemie in unserer Zeit.'' 2001, Band 35, Nummer 2, S.&nbsp;116–123, {{DOI|10.1002/1521-3781(200104)35:2<116::AID-CIUZ116>3.0.CO;2-5}}.</ref>

Die Darstellung metallischen Neodyms gelang 1903 [[Wilhelm Muthmann (Chemiker)|Wilhelm Muthmann]] durch [[Elektrolyse]] geschmolzenem [[Neodym(III)-chlorid]]s. Für das Metall konnte er ein [[spezifisches Gewicht]] von 6,9563 und eine [[Schmelzpunkt]] von 840&nbsp;°C bestimmen.<ref>W. Muthmann, L. Weiss: ''I. Untersuchungen über die Metalle der Cergruppe.'' In: ''Justus Liebig s Annalen der Chemie.'' 1904, Band 331, Nummer 1, S.&nbsp;1–46 {{DOI|10.1002/jlac.19043310102}}.</ref>

Erstmals verwendet wurde Neodym 1927, als die [[Auergesellschaft]] zum 70. Geburtstag von Carl Auer von Welsbach zwei Glas[[vase]]n herstellte, die mit Praseodym und Neodym grün beziehungsweise violett gefärbt waren.<ref>Roland Adunka, Mary Virginia Orna: ''Carl Auer von Welsbach: Chemist, Inventor, Entrepreneur.'' Springer, 2018, ISBN 978-3-319-77904-1, S.&nbsp;37–39.</ref> Ab 1929 stellte [[Moser (Unternehmen)|Moser]] unter dem Markennamen ''Alexandrit'' auch kommerziell Vasen her, die mit Neodym gefärbt waren. Dieser Name wurde gewählt, weil neodymhaltiges Glas ähnlich wie [[Alexandrit]] einen [[Alexandrit-Effekt|Farbwechsel]] zeigt.<ref>Jan Mergl, Lenka Merglová Pánková: ''Moser 1857-2017.'' 1. Auflage, Moser, ISBN 978-80-270-1135-3, S.&nbsp;123 ([https://www.moser.com/file/edee/downloads/moser_book_eng.pdf online]).</ref><ref>''Alexandrit Glass.'' In: Charles Bray: ''Dictionary of Glass: Materials and Techniques.'' University of Pennsylvania Press, 2001, ISBN 978-081-2-23619-4, S.&nbsp;22.</ref>

== Vorkommen ==
Neodym kommt in der Natur nicht elementar vor, sondern nur in chemischen Verbindungen. Meist ist es in Mineralien vergesellschaftet mit anderen [[Lanthanoide]]n, als Beispiele:
* [[Monazit]] (Ce,La,Th,Nd,Y)PO<sub>4</sub>
* [[Bastnäsit]] ((Ce,La,Th,Nd,Y)(CO<sub>3</sub>)F)

Der wichtigste Lieferant mit 91 % der Weltproduktion ist [[Volksrepublik China|China]].<ref>{{Literatur |Autor=Justin Rowlatt |Titel=Neither rare, nor earths |Datum=2014-03-23 |Online=https://www.bbc.com/news/magazine-26687605 |Abruf=2019-06-08}}</ref><ref name="eu" /> Das führt dort zu erheblichen Umweltproblemen. „Bei der Trennung des Neodyms vom geförderten Gestein entstehen giftige Abfallprodukte, außerdem wird radioaktives [[Uran]] und [[Thorium]] beim Abbauprozess freigesetzt. Diese Stoffe gelangen zumindest teilweise in das Grundwasser, kontaminieren so Fauna und Flora erheblich und werden für den Menschen als gesundheitsschädlich eingestuft“.<ref>[http://daserste.ndr.de/panorama/archiv/2011/windkraft189.html ''Das schmutzige Geheimnis sauberer Windräder.''] In: ''Panorama.'' 28. April 2011.</ref> Weitere wirtschaftlich verwertbare Vorkommen finden sich in [[Australien]], hier vor allem im [[Northern Territory]], das von [[Arafura Resources]] ausgebeutet wird.

== Gewinnung und Herstellung ==
Wie bei allen [[Lanthanoide]]n werden zuerst die Erze durch [[Flotation]] angereichert, danach die [[Metalle]] in ihre [[Halogenide]] umgewandelt und durch [[Fraktionierte Kristallisation (Chemie)|fraktionierte Kristallisation]], [[Ionenaustausch]] oder [[Extraktion (Verfahrenstechnik)|Extraktion]] getrennt. Im Fall von Neodym erfordert die Herstellung jedoch besonders komplexe Extraktions- und Reinigungstechniken. Es wird typischerweise aus Mineralien wie Basalt und Fluorkarbonaten gewonnen. Zunächst werden die Mineralien chemisch behandelt und anschließend durch Lösungsmittel-Extraktion getrennt, wobei Neodym von anderen Seltenerdelementen separiert wird. Danach erfolgt eine weitere Verfeinerung mittels Fällung und [[Ionenaustauscher|Ionenaustausch]]. Schließlich wird durch ein Reduktionsverfahren metallisches Neodym gewonnen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.samaterials.de/blog/neodymium-element-properties-and-uses.html |titel=Neodym: Element-Eigenschaften und Verwendungen |sprache=en |abruf=2025-06-13}}</ref>

Nach einer aufwendigen Abtrennung der Neodymbegleiter kann das Oxid mit [[Fluorwasserstoff]] zu [[Neodym(III)-fluorid]] umgesetzt und anschließend mit [[Calcium]] unter Bildung von [[Calciumfluorid]] zu Neodym [[Reduktion (Chemie)|reduziert werden]]. Calciumreste und Verunreinigungen trennt man durch Umschmelzen im Vakuum ab.

:<math>\mathrm{2\ NdF_3\ +\ 3\ Ca\ \longrightarrow \ 2\ Nd\ +\ 3\ CaF_2}</math>

Dieses Verfahren wurde in China um 1984 durch [[Schmelzflusselektrolyse]] eines Gemisches aus Neodymfluorid, Neodymoxid und Lithiumfluorid abgelöst. Formal entspricht dieses Verfahren dem Hall-Héroult-Prozess, das elementare Neodym wird jedoch an einer senkrecht stehenden Wolfram-Kathode abgeschieden, welche von einer ringförmigen Graphit-Anode umgeben ist. Das schmelzflüssige Neodym wird in einer Molybdänwanne aufgefangen, aus der es manuell in eine Barrengussform gegossen wird. Jede solche Elektrolyse-Zelle wird als Einkammer-Elektrolysezelle betrieben. Über den tatsächlichen Betrieb der Zellen in den chinesischen Betrieben sind keine überprüfbaren Angaben bekannt.

Die chinesische Regierung hat angekündigt, schärfere Umweltauflagen einzuführen und stärker gegen illegale Minen vorzugehen. Anfang Juni 2011 scheint es zu einer ersten Umsetzung dieser Absicht gekommen zu sein. Laut Berichten der Financial Times erhält der staatseigene Produzent (Baotou Steel Rare Earth) das Monopol für den Abbau und die Aufbereitung der Seltenen Erden. 35 lizenzierte Betriebe werden geschlossen und entschädigt, neun weitere nicht lizenzierte Betriebe sollen geschlossen und nicht entschädigt werden.<ref>{{Internetquelle |autor=Michelle Röttger |werk=Financial Times |url=http://www.ftd.de/finanzen/maerkte/rohstoffe/:rohstoff-boom-china-saeubert-markt-fuer-seltene-erden/60063151.html |format=Studie |titel=China säubert den Markt für Seltene Erden |seiten=2 |datum=2011-06-09 |zugriff=2011-06-26 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20110611010918/http://www.ftd.de/finanzen/maerkte/rohstoffe/:rohstoff-boom-china-saeubert-markt-fuer-seltene-erden/60063151.html |archiv-datum=2011-06-11}}</ref> In den USA wird derzeit (Stand: 2014) das Bergwerk ''[[Mountain Pass Mine|Mountain Pass]]'' in Kalifornien und in Australien das Bergwerk ''[[Mount Weld]]'' reaktiviert. Beiden Minen werden vom Öko-Institut ''e.&nbsp;V.'' akzeptable Umweltschutzsysteme bescheinigt. Allerdings gibt es auch Vorhaben zum kombinierten Abbau Seltener Erden in Grönland, bei denen die giftigen Rückstände in Seen [[Verklappung|verklappt]] werden sollen.<ref name="Schoßig">Mandy Schoßig: ''Seltene Erden – Daten & Fakten.'' Öko-Institut e.&nbsp;V., Berlin, Januar 2011.</ref>

Die Jahresproduktion wurde 2012 auf 21.000&nbsp;t geschätzt, davon kommen 91 % aus China.<ref name="eu" /> Laut [[United States Geological Survey|USGS]] lag der Preis für 1&nbsp;kg Neodym 2001 unter 10&nbsp;[[US-Dollar|USD]].<ref name="usgs" /> Der Preis stieg bis 2010 auf 80&nbsp;USD und erreichte 2011 den Höchststand mit 244&nbsp;USD je kg. Danach ging er wieder zurück und lag 2013 bei 65&nbsp;USD je kg.<ref name="fas" /> Im März 2022 stieg der Preis auf 380 bis 390 US-Dollar/kg. Seit August liegt der Preis bei etwas über 200 US-Dollar/kg.<ref>[http://www.neodym-preis.de/de/price/usd/6/weekly// Tagesaktueller Neodym-Preis], auf neodym-preis.de, abgerufen am 26. September 2023</ref>

Rein theoretisch kann Neodym recycelt werden, allerdings findet diese Anwendung auf dem kommerziellen Markt bisher wenig bis keine Anwendung, auch wenn Länder ohne Monopolstellung sich unabhängiger machen können. Ein solches [[Recycling]], aus Elektroschrott etwa, fällt unter das [[Urban Mining]].

Im Labor ist eine Reindarstellung des Metalls als Pulver möglich.

<gallery mode="packed" heights="170px" style="text-align:left">
 Neodymium from Nd2Fe14B.jpg|Möglicher Weg, um Neodym aus Neodym-Eisen-Bor-Magnete darzustellen/zu isolieren …
 Element Neodymium.jpg|… und das hier entstandene Produkt – Neodym-Metall-Pulver
 Preisentwicklung Neodymoxid.png|Preisentwicklung Neodym-Oxid (Quelle: Sachwerte Einkaufsgemeinschaft, Stand 10. März 2014)
</gallery>
== Eigenschaften ==
[[Datei:Hexagonal dichteste Kugelpackung.svg|mini|hochkant=0.75|Neodyms Kristallstruktur]]

=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Neodym 1.jpg|mini|Neodym]]
Das silbrigweiß glänzende Metall gehört zu den [[Lanthanoide]]n und [[Seltene Erden|Metallen der Seltenen Erden]]. Es ist an der Luft etwas korrosionsbeständiger als [[Europium]], [[Lanthan]], [[Cer]] oder [[Praseodym]], bildet aber leicht eine rosaviolette Oxidschicht aus, welche an der Luft abblättern kann.

=== Chemische Eigenschaften ===
Bei hohen Temperaturen verbrennt Neodym zum [[Sesquioxid]] Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>. Mit Wasser reagiert es unter Bildung von Wasserstoff zum [[Neodymhydroxid]] Nd(OH)<sub>3</sub>. Mit Wasserstoff setzt es sich zum Hydrid NdH<sub>2</sub> um. Neben der Hauptwertigkeit/Oxidationszahl +3 kommen unter besonderen Bedingungen auch die Oxidationszahlen +2 und +4 vor.
<div style="clear:left;"></div>

== Isotope ==

Es gibt fünf stabile Neodymisotope: Nd&#x2011;142, &#x2011;143, &#x2011;145, &#x2011;146 und &#x2011;148. Das Isotop <sup>144</sup>Nd ist der leichteste [[Alphastrahlung|Alphastrahler]] (abgesehen von einigen Kernen mit extremem Protonenüberschuss) und zerfällt mit der extrem langen [[Halbwertszeit]] von {{ZahlExp|2,29|15|post=Jahren}} zu <sup>140</sup>Ce, einem [[Nuklid]] mit der „[[Magische Zahl (Physik)|magischen]]“ Neutronenzahl&nbsp;82. Noch größer ist mit {{ZahlExp|1,1|19|post=Jahren}} die Halbwertszeit von <sup>150</sup>Nd, das durch [[Doppelter Betazerfall|doppelten Betazerfall]] zu <sup>150</sup>Sm wird.

== Verwendung ==
* [[Neodym-Eisen-Bor]]verbindungen zur Herstellung stärkster [[Magnet]]e. Sie werden genutzt für [[Magnetresonanztomographie|Kernspintomographen]], Mikromotoren und [[Festplattenlaufwerk|Festplatten]] (Positionierung der Schreib-/Leseköpfe), [[Dauermagnet]]-Rotoren (z.&nbsp;B. Schritt- und Servomotoren), effiziente [[Erregersysteme für Synchronmaschinen#Permanentmagneterregung|permanenterregte Synchronmaschinen]] z.&nbsp;B. in einigen [[Windkraftanlage]]ntypen<ref>Ca. 2 t Neodymium werden für jede Windturbine benötigt: [https://www.independent.co.uk/news/world/asia/concern-as-china-clamps-down-on-rare-earth-exports-1855387.html "Around two tonnes of neodymium are needed for each wind turbine"].</ref> (rund einem Sechstel<ref name="Schoßig" />), zum Antrieb von [[Elektroauto|Elektro-]] und [[Hybridelektrokraftfahrzeug|Hybridfahrzeugen]] sowie als [[Modellbau|Modellbau-Antriebe]], [[Linearmotor]]en für Positionierachsen (z.&nbsp;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 24,8 kg/MW bei Anlagen mit Getrieben hoher Geschwindigkeit ermittelt.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.umwelt.niedersachsen.de/startseite/aktuelles/pressemitteilungen/neodym-in-windraedern-148929.html |titel=Antwort auf die mündliche Anfrage: Neodym in Windrädern {{!}} Nds. Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz |abruf=2023-09-14}}</ref>
* Neodymsalze zum Färben von [[Emaille]]
* Blaue [[Porzellan]]farbe
* [[Neodym(III)-oxid]] zur Glasfärbung. Es erzeugt sehr warme violette bis weinrote und graue Töne. Solche Gläser besitzen scharfe [[Absorptionsbande]]n und werden in der [[Astronomie]] zum [[Kalibrierung|Kalibrieren]] benutzt.
* Entfärben von eisenhaltigem Glas
* [[Ultraviolettstrahlung|UV]]-absorbierende Gläser (Sonnenschutzglas)
* Bestandteil des industriell weitverbreiteten [[Neodym-YAG-Laser]]s
* Neodymoxiddotiertes Bariumtitanat für Kondensator-Dielektrika
* Wegen seiner [[pyrophor]]en Eigenschaften als [[Legierung]]spartner mit [[Cer]] in [[Feuerzeug|Feuersteinen]]
* Zur Herstellung von Neodym-katalysiertem [[Synthesekautschuk|Polybutadienkautschuk (Nd-PBR)]]
* Neodym hat bei Temperaturen von flüssigem Helium eine ungewöhnlich hohe spezifische Wärmekapazität, weshalb es in kryogenen Kühlern nützlich ist.<ref>{{Literatur |Autor=M. G. Osborne, I. E. Anderson, K. A. Gschneidner, M. J. Gailloux, T. W. Ellis |Titel=Centrifugal Atomization of Neodymium and Er3Ni Regenerator Particulate |Sammelwerk=Advances in Cryogenic Engineering Materials: Volume 40, Part A |Verlag=Springer US |Ort=Boston, MA |Datum=1994 |ISBN=978-1-4757-9053-5 |DOI=10.1007/978-1-4757-9053-5_80 |Seiten=631–638}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.stanfordmaterials.com/blog/neodymium-properties-and-applications.html |titel=Neodymium: Properties and Applications |sprache=en |abruf=2025-06-13}}</ref>
* Seit Jahren werden auf dem Markt Decken, Matten und andere Produkte mit Neodym verkauft, die aufgrund ihrer starken magnetischen Wirkung angeblich heilende Eigenschaften bei vielen Beschwerden haben. Allerdings hat diese Form der [[Magnetfeldtherapie|Magnettherapie]] keine wissenschaftliche Grundlage. In manchen Fällen kann ihre Anwendung sogar schädlich sein.<ref>{{Internetquelle |autor=J. A. MARRAHÍ |url=https://www.lasprovincias.es/v/20120601/comunitat/engano-magnetoterapia-20120601.html |titel=El engaño de la magnetoterapia |datum=2012-06-01 |sprache=es |abruf=2025-06-13}}</ref>

== Verbindungen ==
=== Oxide ===
* [[Neodym(III)-oxid]] (Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)

=== Halogenide ===
* [[Neodym(II)-fluorid]] (NdF<sub>2</sub>)
* [[Neodym(II)-chlorid]] (NdCl<sub>2</sub>)
* [[Neodym(II)-bromid]] (NdBr<sub>2</sub>), nur wasserfrei
* [[Neodym(II)-iodid]], (NdI<sub>2</sub>)

* [[Neodym(II,III)-bromid]] (Nd<sub>4</sub>Br<sub>9</sub>), nur wasserfrei

* [[Neodym(III)-fluorid]] (NdF<sub>3</sub>)
* [[Neodym(III)-chlorid]] (NdCl<sub>3</sub>), wasserfrei
* [[Neodym(III)-bromid]] (NdBr<sub>3</sub>), wasserfrei, zwei Modifikationen
* [[Neodym(III)-iodid]] (NdI<sub>3</sub>), wasserfrei

=== Andere Verbindungen ===
* [[Neodym(III)-acetat]] (Nd(C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>O<sub>2</sub>)<sub>3</sub>)
* [[Neodymcarbid]] (NdC<sub>2</sub>)
* [[Neodym(III)-nitrat]] (Nd(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>&nbsp;·&nbsp;6 H<sub>2</sub>O)
* [[Neodym(III)-sulfat]] (Nd<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>&nbsp;·&nbsp;8 H<sub>2</sub>O)
* [[Neodym(III)-sulfid]] (Nd<sub>2</sub>S<sub>3</sub>)

<gallery mode="packed" heights="170px" style="text-align:left">
 Neodym(III)sulfat.JPG|Neodym(III)-sulfat-Oktahydrat
 NdCl3 hood.jpg|Neodym(III)-chlorid
 Neodymium daylight1.jpg|Neodym(III)-sulfat, -nitrat und {{nowrap|-chlorid}} in Lösung
</gallery>

=== Sonstige Stoffe ===
[[Neodym-Eisen-Bor]] (Nd<sub>2</sub>Fe<sub>14</sub>B) ist der Werkstoff, aus dem derzeit die stärksten Dauermagnete hergestellt werden können. Sie erreichen eine [[Remanenz]]flussdichte von bis zu 1,4 [[Tesla (Einheit)|Tesla]]. Die [[Koerzitivfeldstärke]] H<sub>cJ</sub> schwankt im Bereich von 870 bis 2750&nbsp;kA/m.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Neodymium|Neodym}}
{{Wiktionary}}
* {{RömppOnline|ID=RD-14-00735|Name=Neodym|Abruf=2015-01-03}}
* [http://www.pse-mendelejew.de/bilder/nd.jpg metallisch blankes Neodym]

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="eu">
{{Internetquelle
 |hrsg=setis.ec.europa.eu
 |url=https://setis.ec.europa.eu/mis/material/neodymium
 |sprache=en
 |titel=Neodymium
 |zugriff=2015-08-26
 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160305122306/https://setis.ec.europa.eu/mis/material/neodymium
 |archiv-datum=2016-03-05
 |offline=ja
 }}
</ref>
<ref name="fas">
{{Internetquelle
 |hrsg=www.fas.org
 |url=https://www.fas.org/sgp/crs/natsec/R41347.pdf
 |format=PDF 603 kB, S. 11 (7) Figure 3
 |sprache=en
 |titel=Congressional Research Service - Rare Earth Elements: The Global Supply Chain
 |datum=2013-12-16
 |zugriff=2015-08-26}}</ref>
<ref name="usgs">
{{Internetquelle
 |hrsg=[[United States Geological Survey|USGS]]
 |url=http://pubs.usgs.gov/sir/2012/5188/sir2012-5188.pdf
 |format=PDF 2,4 MB, S. 143 (137) Figure 6.
 |sprache=en
 |titel=Scientific Investigations Report 2012–5188 - Metal Prices in the United States Through 2010
 |zugriff=2015-08-26}}</ref>
</references>

{{Navigationsleiste Periodensystem}}

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[[Kategorie:Neodym| ]]