agosto 15, 2022
neodimio

Neodimio, ¿qué es y para qué sirve?

Nuestro recorrido por el grupo de los lantánidos apenas está empezando y el día de hoy es el turno del neodimio. Este elemento que ocupa el número atómico 60 es una de los más codiciados y raros.

Además de ser un material escaso y difícil de extraer, sus propiedades físicas y químicas lo han convertido en un material ideal para diversos usos.

Si quieres conocer cuáles son estos usos, un poco de su historia y por qué es tan conocido, te invitamos a quedarte hasta el final.

¿Estás listo para conocer todo sobre este elemento? ¡Pues vamos!

qué es el neodimio

¿Qué es el neodimio?

El neodimio es un elemento químico que forma parte del grupo de los lantánidos, también conocidos como tierras raras. De forma natural, se trata de un metal plateado y duro en estado sólido.

No obstante, su dureza no le resta maleabilidad, pues se embota rápidamente al contacto del aire y la humedad. Similar a lo que pasa con otros lantánidos, el neodimio se oxida rápidamente al entrar en contacto con el aire, produciendo compuestos de color rosa, violeta, azul y amarillo.

Se trata de un material escaso en la corteza terrestre, pues no es posible encontrarlo de forma natural por sí solo. Generalmente, es extraído de menas de monacita y bastnasita, caracterizadas por contener varios miembros de las tierras raras.

La mayor parte de este elemento se extrae en China, país que ha descubierto varias de sus aplicaciones que se mantienen hasta la actualidad.

Una de sus características más destacadas, es que forma alrededor del 18% del metal de Misch, un material del que ya hemos hablado y que se utiliza principalmente para las piedras de los mecheros.

Propiedades químicas del neodimio

  • Símbolo: Nd
  • Número atómico: 60
  • Valencia: 3
  • Estado de oxidación: +3
  • Masa: 144,24
  • Radio medio: 185 pm
  • Radio atómico: 206 pm
  • Densidad: 6800 kg/m3
  • Punto de ebullición: 3100°C
  • Punto de fusión: 1024°C
  • Estado ordinario: Solido

Historia

El descubrimiento del neodimio se remonta al año 1885 en Viena, a manos del químico austríaco Carl Auer von Welsbach. Utilizando un material conocido como didimio, Welsbach logró obtener dos nuevos elementos: el praseodimio y el neodimio.

Su nombre tiene origen en las palabras griegas neos didymos, que se traduce a “nuevo gemelo”. Como podrás intuir, esto se debe a que fue descubierto junto al praseodimio, el cual recibió el nombre de “gemelo verde” producto de los colores obtenidos tras su oxidación.

A pesar de su descubrimiento en el siglo XIX, este elemento no fue aislado sino hasta 1925. Dos años después, se empezaron a utilizar compuestos del mismo de forma comercial, específicamente en la tintura de vidrios.

Dichos compuestos deben su color al ion Nd3+, consiguiendo un color rojo púrpura. Sin embargo, puede cambiar con el tipo de iluminación, producto de la interacción de las bandas de absorción de luz del neodimio con la luz ambiental acompañada de bandas de emisión visibles de mercurio, europio o terbio.

Desde entonces y hasta día de hoy, este elemento es un aditivo utilizado en la fabricación de cristales. Algunos de estos vidrios tintados con el elemento, se utilizan en láseres que emiten infrarrojos en longitudes que abarcan los 1047 y 1062 nanómetros.

Por otro lado, el neodimio también se usa con otros cristales de sustrato, tales como el granate de itrio y aluminio en el láser Nd: YAG.

imanes de neodimio

¿Para qué sirve el neodimio?

A pesar de que este elemento es conocido por su uso como aditivo en cristales, hay muchos otros usos de gran importancia. Algunos de ellos, son:

  • Es uno de los elementos utilizados para la creación del didimio, una aleación de varias tierras raras que se usa para colorear cristal. Gracias a sus propiedades de absorción de luz, se utilizan en la fabricación de gafas de protección
  • En cuanto a su uso como aditivo para vidrios, el neodimio es capaz de dar colores tan variados que parten del violeta puro hasta el gris claro. Generalmente, son utilizados por astrónomos para calibrar espectrómetros y filtros de radiación infrarroja
  • Sumado al punto anterior, en muchos laboratorios se emplea para eliminar el color verde que ocasionan los contaminantes del hierro
  • Ciertos cristales que se fabrican con la ayuda del elemento, se emplean para crear rubíes sintéticos utilizados en láser. Algunos de estos láseres, son:
    • Nd: YAG (cristal de itrio y aluminio utilizado en medicina y odontología)
    • Nd: YLF (fluoruro de itrio y litio)
  • Es un sustito perfecto para la pintura metalizada usada en los automóviles
  • Algunas de sus sales se emplean como colorantes de esmaltes
  • Uno de sus usos más importantes, es en la creación de imanes de neodimio. Estos imanes son los más poderosos del mundo, consiguiendo un magnetismo 1000 veces superior a su propio peso
  • En algunos países como China, el neodimio y otros lantánidos son utilizados como fertilizantes
  • Durante los últimos años, se han comenzado a elaborar fonocaptores de guitarra con este elemento, gracias a su buen comportamiento electrónico
  • El neodimio es uno de los pilares de la magnetoterapia, una práctica de medicina alternativa pseudocientífica muy popular

Efectos del en la salud y el ambiente

La presencia de este elemento es más abundante de la que parece a simple vista, pues está presente en prácticamente cualquier aparato electrónico. Desde televisores hasta lámparas y computadoras contienen algunos compuestos de neodimio.

Asimismo, con nuevos usos descubriéndose día tras día, la presencia del elemento en nuestra vida cotidiana no hace más que aumentar.

No obstante, sus cualidades tóxicas son casi nulas, pues como ya hemos comentado, se ha llegado a utilizar incluso como un metal terapéutico (sin bases científicas ni pruebas reales que demuestren su utilidad).

A pesar de todo esto, hay que tener en cuenta que el polvo de neodimio es altamente inflamable, por lo que tiene peligro de combustión y explosión.

Por otro lado, estar expuesto a altas concentraciones del elemento y en caso de inhalarse, órganos como los pulmones y el hígado se pueden ver gravemente afectados.

En el caso de los animales, la exposición a algunos isótopos que forman parte del elemento, puede ocasionar daños a nivel del sistema nervioso.

imanes

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