Ossido di neodimio

Ossido di neodimio
Nome IUPAC
	Triossido di dineodimio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	Nd2O3
Massa molecolare (u)	336,48
Aspetto	cristalli blu
Numero CAS	1313-97-9
Numero EINECS	215-214-1
PubChem	159373
SMILES	O=[Nd]O[Nd]=O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	7,24
Solubilità in acqua	0,0003 g/100 mL (75 °C)
Temperatura di fusione	2272 °C (2545,15 K)
Temperatura di ebollizione	3760 °C (4033,15 K)
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)	−1807,9
S0m(J·K−1mol−1)	158,6
C0p,m(J·K−1mol−1)	111,3
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)	> 5000
Indicazioni di sicurezza
Frasi H	---
Consigli P	---
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L'ossido di neodimio è il composto chimico formato da neodimio e ossigeno con formula Nd₂O₃. Forma cristalli esagonali grigio-blu molto chiari^[1]. La miscela di terre rare didimio, precedentemente ritenuta un elemento, è parzialmente costituita da ossido di neodimio^[4]. Viene prodotto per dissoluzione di composti come la monazite o altre sabbie. Si presenta come polvere sottile di colore violetto ma, a seconda della luce che si utilizza per illuminarlo, può assumere colori diversi: questo è dovuto all'assorbimento intrinseco del neodimio che presenta molti picchi di assorbimento assai stretti nella banda del visibile.

Usi

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L'ossido di neodimio viene utilizzato per drogare il vetro, compresi gli occhiali da sole, per la fabbricazione dei cristalli per laser a stato solido e per colorare vetri e smalti^[5]. Il vetro drogato al neodimio diventa viola a causa dell'assorbimento della luce gialla e verde e viene utilizzato negli occhiali da saldatura^[6]. Alcuni vetri drogati al neodimio sono dicroici, cioè cambiano colore a seconda dell'illuminazione. Un tipo di vetro che prende il nome dal minerale alessandrite appare blu alla luce del sole e rosso alla luce artificiale^[7]. Ogni anno in tutto il mondo vengono prodotte circa 7000 tonnellate di ossido di neodimio. Anche l'ossido di neodimio viene utilizzato come catalizzatore di polimerizzazione^[6].

L'ossido di neodimio viene utilizzato per la preparazione di target da utilizzare nella tecnica della deposizione chimica da vapore (CVD) tramite pressatura della polvere ad altissime pressioni., ma anche per la produzione di magneti di elevata potenza, condensatori ceramici e vetri drogati per filtrare la luce.

Reazioni

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L'ossido di neodimio si forma quando il nitruro di neodimio(III) o l'idrossido di neodimio(III) viene tostato all'aria^[8]

Struttura

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L'ossido di neodimio ha una forma trigonale A a bassa temperatura con gruppo spaziale P3m1 (gruppo n° 164)^[9]. Questo tipo di struttura è favorito nei primi lantanidi^[10]^[11] A temperature più elevate adotta altre due forme, la forma esagonale H nel gruppo spaziale P6₃/mmc (gruppo n°194) e la forma cubica X in Im3m (gruppo n°229). Le forme ad alta temperatura mostrano disordine cristallografico^[12]^[13]

Note

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^ ^a ^b ^c (EN) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, 87ª ed., Boca Raton, FL, CRC Press, 1998, pp. 471-552, ISBN 0-8493-0594-2.
^ Sostanza non pericolosa secondo la regolamentazione (CE) N. 1272/2008.
^ Scheda del composto su GESTIS [1]
^ (EN) George Stuart Brady, Henry R. Clauser e John A. Vaccari, Materials Handbook, 15ª ed., New York, McGraw-Hill Professional, 2002, p. 779, ISBN 978-00-71-36076-0. URL consultato il 18 marzo 2009.
^ (EN) Mary Eagleson, Concise Encyclopedia of Chemistry, Springer, 1994, p. 680, ISBN 978-31-10-11451-5. URL consultato il 18 marzo 2009.
^ ^a ^b (EN) John Emsley, Nature's Building Blocks, Oxford University Press, 2003, pp. 268–269, ISBN 978-01-98-50340-8. URL consultato il 18 marzo 2009.
^ (EN) Charles Bray, Dictionary of Glass, 2ª ed., University of Pennsylvania Press, 2001, p. 103, ISBN 978-08-12-23619-4. URL consultato il 18 marzo 2009.
^ (EN) James Frederick Spencer, The Metals of the Rare Earths, Londra, Longmans, Green, and Co, 1919, p. 115. URL consultato il 18 marzo 2009.
^ (EN) D. Taylor, Thermal Expansion Data: III Sesquioxides, U₂N₃, with the corundum and the A-, B- and C-M₂O₃ structures, in Transactions and journal of the British Ceramic Society, vol. 83, 1984, pp. 92–98.
^ (EN) Greenwood, N.N. e Earnshaw, A., Chemistry of The Elements, 2ª ed., Butterwoth-Heinemann, pp. 1238-1239, ISBN 978-00-80-37941-8.
^ (EN) A.F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford University Press, 1984, pp. 544–547.
^ (DE) H. Müller-Buschbaum, Zur Struktur der A-Form der Sesquioxide der Seltenen Erden. II. Strukturuntersuchung an Nd₂O₃, in Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 343, n. 1-2, 1966, pp. 6–10, DOI:10.1002/zaac.19663430103.
^ (EN) P. Aldebert e J.P. Traverse, Etude par diffraction neutronique des structures de haute temperature de La₂O₃ et Nd₂O₃, in Materials Research Bulletin, vol. 14, n. 3, 1979, pp. 303–323, DOI:10.1016/0025-5408(79)90095-3.

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[hand-1] (EN) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, 87ª ed., Boca Raton, FL, CRC Press, 1998, pp. 471-552, ISBN 0-8493-0594-2.

[2] Sostanza non pericolosa secondo la regolamentazione (CE) N. 1272/2008.

[3] Scheda del composto su GESTIS [1]

[mat-4] (EN) George Stuart Brady, Henry R. Clauser e John A. Vaccari, Materials Handbook, 15ª ed., New York, McGraw-Hill Professional, 2002, p. 779, ISBN 978-00-71-36076-0. URL consultato il 18 marzo 2009.

[inorg-5] (EN) Mary Eagleson, Concise Encyclopedia of Chemistry, Springer, 1994, p. 680, ISBN 978-31-10-11451-5. URL consultato il 18 marzo 2009.

[nate-6] (EN) John Emsley, Nature's Building Blocks, Oxford University Press, 2003, pp. 268–269, ISBN 978-01-98-50340-8. URL consultato il 18 marzo 2009.

[glass-7] (EN) Charles Bray, Dictionary of Glass, 2ª ed., University of Pennsylvania Press, 2001, p. 103, ISBN 978-08-12-23619-4. URL consultato il 18 marzo 2009.

[rare-8] (EN) James Frederick Spencer, The Metals of the Rare Earths, Londra, Longmans, Green, and Co, 1919, p. 115. URL consultato il 18 marzo 2009.

[9] (EN) D. Taylor, Thermal Expansion Data: III Sesquioxides, U₂N₃, with the corundum and the A-, B- and C-M₂O₃ structures, in Transactions and journal of the British Ceramic Society, vol. 83, 1984, pp. 92–98.

[G&E-10] (EN) Greenwood, N.N. e Earnshaw, A., Chemistry of The Elements, 2ª ed., Butterwoth-Heinemann, pp. 1238-1239, ISBN 978-00-80-37941-8.

[11] (EN) A.F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford University Press, 1984, pp. 544–547.

[12] (DE) H. Müller-Buschbaum, Zur Struktur der A-Form der Sesquioxide der Seltenen Erden. II. Strukturuntersuchung an Nd₂O₃, in Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, vol. 343, n. 1-2, 1966, pp. 6–10, DOI:10.1002/zaac.19663430103.

[13] (EN) P. Aldebert e J.P. Traverse, Etude par diffraction neutronique des structures de haute temperature de La₂O₃ et Nd₂O₃, in Materials Research Bulletin, vol. 14, n. 3, 1979, pp. 303–323, DOI:10.1016/0025-5408(79)90095-3.

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