Wikipedia

Neodimium

unsur kimia dengan lambang Nd dan nomor atom 60
(Dialihkan dari Unsur 60)

Neodimium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang Nd dan nomor atom 60. Ia adalah anggota keempat dari deret lantanida dan dianggap sebagai salah satu logam tanah jarang. Ia adalah logam keperakan yang keras, sedikit dapat ditempa, dan akan cepat ternoda di udara dan kelembapan. Saat teroksidasi, neodimium bereaksi dengan cepat menghasilkan senyawa berwarna merah muda, ungu/biru, dan kuning dalam keadaan oksidasi +2, +3 dan +4. Ia umumnya dianggap memiliki salah satu spektrum yang paling kompleks dari semua unsur.[5] Neodimium ditemukan pada tahun 1885 oleh kimiawan Carl A. von Welsbach, yang juga menemukan praseodimium. Ia hadir dalam jumlah yang signifikan dalam mineral monasit dan bastnäsit. Neodimium tidak ditemukan secara alami dalam bentuk logam atau tidak tercampur dengan lantanida lain, dan biasanya disuling untuk penggunaan umum. Neodimium cukup umum—kira-kira sama seperti kobalt, nikel, atau tembaga—dan tersebar luas di kerak Bumi.[6] Sebagian besar neodimium komersial dunia ditambang di Tiongkok, seperti halnya dengan banyak logam tanah jarang lainnya.

60Nd
Neodimium
Neodimium murni berukuran 1 cm
Garis spektrum neodimium
Sifat umum
Pengucapan/néodimium/[1]
Penampilanputih keperakan
Neodimium dalam tabel periodik
Perbesar gambar

60Nd
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
–
↑
Nd
↓
U
praseodimium ← neodimium → prometium
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)60
Golongangolongan n/a
Periodeperiode 6
Blokblok-f
Kategori unsur  lantanida
Berat atom standar (Ar)
  • 144,242±0,003
  • 144,24±0,01 (diringkas)
Konfigurasi elektron[Xe] 4f4 6s2
Elektron per kelopak2, 8, 18, 22, 8, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)padat
Titik lebur1297 K ​(1024 °C, ​1875 °F)
Titik didih3347 K ​(3074 °C, ​5565 °F)
Kepadatan mendekati s.k.7,01 g/cm3
saat cair, pada t.l.6,89 g/cm3
Kalor peleburan7,14 kJ/mol
Kalor penguapan289 kJ/mol
Kapasitas kalor molar27,45 J/(mol·K)
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 1595 1774 1998 (2296) (2715) (3336)
Sifat atom
Bilangan oksidasi0,[2] +2, +3, +4 (oksida agak basa)
ElektronegativitasSkala Pauling: 1,14
Energi ionisasike-1: 533,1 kJ/mol
ke-2: 1040 kJ/mol
ke-3: 2130 kJ/mol
Jari-jari atomempiris: 181 pm
Jari-jari kovalen201±6 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristal ​susunan padat heksagon ganda (dhcp)
Struktur kristal Double hexagonal close packed untuk neodimium
Kecepatan suara batang ringan2330 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalorα, poli: 9,6 µm/(m·K) (pada s.k.)
Konduktivitas termal16,5 W/(m·K)
Resistivitas listrikα, poli: 643 nΩ·m
Arah magnetparamagnetik, antiferomagnetik di bawah 20 K[3]
Suseptibilitas magnetik molar+5.628,0×10−6 cm3/mol (287,7 K)[4]
Modulus Youngbentuk α: 41,4 GPa
Modulus Shearbentuk α: 16,3 GPa
Modulus curahbentuk α: 31,8 GPa
Rasio Poissonbentuk α: 0,281
Skala Vickers345–745 MPa
Skala Brinell265–700 MPa
Nomor CAS7440-00-8
Sejarah
PenemuanCarl A. Welsbach (1885)
Isotop neodimium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
142Nd 27,2% stabil
143Nd 12,2% stabil
144Nd 23,8% 2,29×1015 thn α 140Ce
145Nd 8,3% stabil
146Nd 17,2% stabil
148Nd 5,8% stabil
150Nd 5,6% 6,7×1018 thn β−β− 150Sm
| referensi | di Wikidata

Senyawa neodimium pertama kali digunakan secara komersial sebagai pewarna kaca pada tahun 1927 dan tetap menjadi aditif yang populer hingga saat ini. Warna senyawa neodimium berasal dari ion Nd3+ dan seringkali berwarna ungu kemerahan. Namun, warna ini berubah seiring dengan jenis pencahayaan karena interaksi pita serapan cahaya yang tajam dari neodimium dengan cahaya sekitar yang diperkaya dengan pita emisi tampak yang tajam dari raksa, europium atau terbium trivalen. Kaca yang didoping neodimium digunakan dalam laser yang memancarkan inframerah dengan panjang gelombang antara 1047 dan 1062 nanometer. Laser ini telah digunakan dalam aplikasi berdaya sangat tinggi, seperti eksperimen dalam fusi kurungan inersia. Neodimium juga digunakan dengan berbagai kristal substrat lainnya, seperti garnet itrium aluminium dalam laser Nd:YAG.

Paduan neodimium digunakan untuk membuat magnet neodimium—sejenis magnet permanen yang kuat.[7] Magnet ini banyak digunakan dalam produk seperti mikrofon, pengeras suara profesional, penyuara jemala dalam telinga, motor listrik DC hobi berkinerja tinggi, dan cakram keras komputer, yang memerlukan massa (atau volume) magnet yang rendah atau medan magnet yang kuat. Magnet neodimium yang lebih besar digunakan pada motor listrik dengan rasio daya-terhadap-berat yang tinggi (misalnya pada mobil hibrida) dan generator (misalnya generator listrik turbin angin dan pesawat udara).[8]

Karakteristik

sunting

Sifat fisik

sunting

Neodimium metalik memiliki kilau logam keperakan yang cerah.[9] Neodimium umumnya eksis dalam dua bentuk alotropik, dengan transformasi dari struktur heksagon ganda menjadi kubus berpusat-badan yang terjadi pada suhu sekitar 863 °C.[10] Neodimium, seperti kebanyakan lantanida lain, bersifat paramagnetik pada suhu kamar dan menjadi sebuah antiferomagnet ketika didinginkan hingga suhu 20 K (−253,2 °C).[11] Neodimium adalah logam tanah jarang yang terdapat dalam mischmetal klasik pada konsentrasi sekitar 18%. Untuk membuat magnet neodimium, ia dicampur dengan besi, yang merupakan sebuah feromagnet.[12]

Konfigurasi elektron

sunting

Dalam tabel periodik, ia muncul di antara lantanida praseodimium di sebelah kirinya dan unsur radioaktif prometium di sebelah kanannya, serta di atas aktinida uranium. 60 elektronnya tersusun dalam konfigurasi [Xe]4f46s2, di mana enam elektron 4f dan 6s adalah valensi. Seperti kebanyakan logam lain dalam deret lantanida, neodimium biasanya hanya menggunakan tiga elektron sebagai elektron valensi, karena setelah itu elektron 4f yang tersisa terikat dengan kuat: hal ini dikarenakan orbital 4f menembus paling banyak melalui inti elektron xenon yang lengai ke nukleusnya, diikuti oleh 5d dan 6s, dan ini meningkat dengan muatan ion yang lebih tinggi. Neodimium masih bisa kehilangan elektron keempat karena ia datang lebih awal di lantanida, di mana muatan inti masih cukup rendah dan energi subkulit 4f cukup tinggi untuk memungkinkan pelepasan elektron valensi lebih lanjut.[13]

Sifat kimia

sunting

Neodimium adalah anggota keempat dari deret lantanida. Ia memiliki titik lebur sebesar 1.024 °C (1.875 °F) dan titik didih sebesar 3.074 °C (5.565 °F). Neodimium, seperti lantanida lainnya, biasanya memiliki keadaan oksidasi +3, tetapi juga dapat terbentuk dalam keadaan oksidasi +2 dan +4, dan bahkan, dalam kondisi yang sangat jarang, +0.[14] Logam neodimium akan dengan cepat teroksidasi pada kondisi sekitar,[10] membentuk lapisan oksida seperti karat besi yang akan melepas dan memaparkan logam tersebut pada oksidasi lebih lanjut; sebuah sampel neodimium berukuran beberapa sentimeter akan terkorosi sepenuhnya dalam waktu sekitar satu tahun. Nd3+ umumnya larut dalam air. Seperti tetangganya praseodimium, ia akan terbakar pada suhu sekitar 150 °C untuk membentuk neodimium(III) oksida; oksida tersebut akan mengelupas, memaparkan logam tersebut pada oksidasi lebih lanjut:[10]

4Nd + 3O
2 → 2Nd
2O
3

Neodimium adalah unsur yang cukup elektropositif, dan ia bereaksi secara lambat dengan air dingin, atau secara cepat dengan air panas, untuk membentuk neodimium(III) hidroksida:

2Nd (s) + 6H
2O (l) → 2Nd(OH)
3 (aq) + 3H
2 (g)

Logam neodimium akan bereaksi hebat dengan semua halogen stabil:[15]

2Nd (s) + 3F
2 (g) → 2NdF
3 (s) [zat berwarna lembayung]
2Nd (s) + 3Cl
2 (g) → 2NdCl
3 (s) [zat berwarna senduduk]
2Nd (s) + 3Br
2 (g) → 2NdBr
3 (s) [zat berwarna lembayung]
2Nd (s) + 3I
2 (g) → 2NdI
3 (s) [zat berwarna hijau]

Neodimium mudah larut dalam asam sulfat encer untuk membentuk larutan yang mengandung ion Nd(III) berwarna lila. Mereka eksis sebagai kompleks [Nd(OH2)9]3+:[16]

2Nd (s) + 3H
2SO
4 (aq) → 2Nd3+ (aq) + 3SO2−
4 (aq) + 3H
2 (g)

Senyawa

sunting
Artikel utama: Senyawa neodimium
 
Neodimium(III) sulfat
 
Bubuk neodimium asetat
 
Bubuk neodimium(III) hidroksida

Beberapa senyawa neodimium yang paling penting meliputi:

Beberapa senyawa neodimium memiliki warna yang bervariasi tergantung pada jenis pencahayaan.[17]

  •  
    Senyawa neodimium dalam cahaya tabung fluoresen—dari kiri ke kanan, neodimium sulfat, nitrat, dan klorida
  •  
    Senyawa neodimium dalam cahaya lampu fluoresen kompak
  •  
    Senyawa neodimium dalam cahaya siang hari normal

Senyawa organoneodimium

sunting
Lihat pula: Kimia organolantanida

Senyawa organoneodimium adalah senyawa yang memiliki ikatan neodimium–karbon. Senyawa-senyawa ini mirip dengan lantanida lainnya, ditandai dengan ketidakmampuannya untuk menjalani pengikatan balik π. Dengan demikian, mereka sebagian besar terbatas pada sebagian besar siklopentadienida ionik (isostruktural dengan lantanum) serta alkil dan aril sederhana yang berikatan σ, beberapa di antaranya mungkin polimerik.[18]

Isotop

sunting
Isotop utama neodimium
Iso­top Peluruhan
kelim­pahan waktu paruh (t1/2) mode pro­duk
142Nd 27,2% stabil
143Nd 12,2% stabil
144Nd 23,8% 2,29×1015 thn α 140Ce
145Nd 8,3% stabil
146Nd 17,2% stabil
148Nd 5,8% stabil
150Nd 5,6% 6,7×1018 thn β−β− 150Sm
Berat atom standar Ar°(Nd)
  • 144,242±0,003
  • 144,24±0,01 (diringkas)[19]
Artikel utama: Isotop neodimium

Neodimium (60Nd) alami terdiri dari lima isotop stabil—142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd dan 148Nd, dengan 142Nd menjadi yang paling melimpah (27,2% dari kelimpahan alami)—dan dua radioisotop dengan waktu paruh yang sangat panjang, 144Nd (meluruh melalui peluruhan alfa dengan waktu paruh (t1/2) 2,29×1015 tahun) dan 150Nd (peluruhan beta ganda, t1/2 ≈ 7×1018 tahun). Secara keseluruhan, 33 radioisotop neodimium telah terdeteksi hingga 2024, dengan radioisotop paling stabil merupakan yang terjadi secara alami: 144Nd dan 150Nd. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh yang lebih pendek dari 12 hari, dan sebagian besar memiliki waktu paruh yang lebih pendek dari 70 detik; isotop buatan yang paling stabil adalah 147Nd waktu paruh 10,98 hari.

Neodimium juga memiliki 13 isotop metastabil yang diketahui, dengan yang paling stabil adalah 139mNd (t1/2 = 5,5 jam), 135mNd (t1/2 = 5,5 menit) dan 133m1Nd (t1/2 ~70 detik). Mode peluruhan primer sebelum isotop stabil yang paling melimpah, 142Nd, adalah penangkapan elektron dan emisi positron, dan mode primer setelahnya adalah peluruhan beta minus. Produk peluruhan primer sebelum 142Nd adalah isotop unsur Pr (praseodimium) dan produk primer setelahnya adalah isotop unsur Pm (prometium).[20] Empat dari lima isotop stabilnya diprediksi akan meluruh menjadi isotop serium atau samarium dan hanya stabil secara pengamatan.[21] Selain itu, beberapa isotop samarium yang stabil secara pengamatan diperkirakan akan meluruh menjadi isotop neodimium.[21]

Isotop neodimium digunakan dalam berbagai aplikasi ilmiah. 142Nd telah digunakan untuk produksi isotop Tm dan Yb berumur pendek. 146Nd telah diusulkan untuk produksi 147Pm, yang merupakan sumber tenaga radioaktif. Beberapa isotop neodimium telah digunakan untuk produksi isotop prometium lainnya. Peluruhan dari 147Sm (t1/2 = 1,06×1011 tahun) ke 143Nd yang stabil memungkinkan penanggalan samarium–neodimium.[22] 150Nd juga telah digunakan untuk mempelajari peluruhan beta ganda.[23]

Sejarah

sunting
 
Carl A. von Welsbach (1858–1929), penemu neodimium pada tahun 1885.[24]

Pada 1751, ahli mineralogi Swedia Axel F. Cronstedt menemukan sebuah mineral berat dari tambang di Bastnäs, yang kemudian diberi nama serit. 30 tahun kemudian, Wilhelm Hisinger yang berusia 15 tahun, anggota keluarga pemilik tambang tersebut, mengirim sebuah sampel ke Carl W. Scheelee, yang tidak menemukan unsur baru di dalamnya. Pada tahun 1803, setelah Hisinger menjadi ahli besi, dia kembali meneliti mineral tersebut bersama Jöns J. Berzelius dan mengisolasi sebuah oksida baru, yang mereka beri nama seria dari planet katai Ceres, yang ditemukan dua tahun sebelumnya.[25] Seria diisolasi secara bersamaan dan mandiri di Jerman oleh Martin H. Klaproth.[26] Antara tahun 1839 dan 1843, seria ditunjukkan sebagai campuran oksida oleh ahli bedah dan kimiawan Swedia Carl G. Mosander, yang tinggal di rumah yang sama dengan Berzelius; dia memisahkan dua oksida lainnya, yang dia beri nama lanthana dan didymia.[27][28][29] Dia menguraikan sebagian sampel serium nitrat dengan memanggangnya di udara dan kemudian mengolah oksida yang dihasilkan dengan asam nitrat encer. Logam yang membentuk oksida ini diberi nama lanthanum dan didymium,[30] yang secara resmi ditemukan di Wina pada tahun 1885 oleh Carl G. Mosander.[31][32] Von Welsbach menegaskan pemisahan tersebut melalui analisis spektroskopi, tetapi produk tersebut memiliki kemurnian yang relatif rendah. Didymium ditemukan oleh Carl G. Mosander pada tahun 1841, dan neodimium murni diisolasi darinya pada tahun 1925. Nama neodimium berasal dari kata Yunani neos (νέος), baru, dan didymos (διδύμος), kembar.[10][24][28][29][33][34]

Kristalisasi nitrat ganda adalah sarana pemurnian neodymium komersial hingga tahun 1950-an. Lindsay Chemical Division adalah yang pertama kali mengomersialkan pemurnian pertukaran ion neodimium skala besar. Mulai tahun 1950-an, neodimium dengan kemurnian tinggi (>99%) diperoleh terutama melalui proses pertukaran ion dari monasit, sebuah mineral yang kaya akan unsur tanah jarang.[10] Logam neodimium diperoleh melalui elektrolisis garam halidanya. Saat ini, sebagian besar neodimium diekstrak dari bastnäsit dan dimurnikan melalui ekstraksi pelarut. Pemurnian pertukaran ion digunakan untuk kemurnian tertinggi (biasanya >99,99%). Teknologi yang berkembang, dan peningkatan kemurnian neodimium oksida yang tersedia secara komersial, tercermin dalam penampilan kaca neodimium dalam koleksi saat ini. Kaca neodimium awal yang dibuat pada tahun 1930-an memiliki semburat kemerahan atau jingga dibandingkan versi modern, yang berwarna ungu lebih bersih, karena kesulitan menghilangkan jejak praseodimium menggunakan teknologi awal, yaitu kristalisasi fraksional.[35]

Karena perannya dalam magnet permanen yang digunakan untuk turbin angin penggerak langsung, telah diperdebatkan bahwa neodimium akan menjadi salah satu objek utama dari persaingan geopolitik di dunia yang menggunakan energi terbarukan. Perspektif ini telah dikritik karena gagal mengenali bahwa sebagian besar turbin angin tidak menggunakan magnet permanen, dan meremehkan kekuatan insentif ekonomi untuk perluasan produksi.[36][37]

Keterjadian dan produksi

sunting

Keterjadian

sunting
 
Bastnäsit

Neodimium jarang ditemukan di alam sebagai unsur bebas, sebaliknya terjadi sebagai bijih, seperti monasit dan bastnäsit (ini adalah nama kelompok mineral dan bukan nama mineral tunggal) yang mengandung sejumlah kecil semua logam tanah jarang. Dalam mineral-mineral ini, neodimium jarang mendominasi; beberapa pengecualiannya meliputi monasit-(Nd) dan kozoit-(Nd).[38] Area penambangan utama berada di Tiongkok, Amerika Serikat, Brasil, India, Sri Lanka, dan Australia. Cadangan neodimium dunia diperkirakan mencapai delapan juta ton.[39]

Ion Nd3+ memiliki ukuran yang mirip dengan lantanida awal dari golongan serium (lantanum hingga samarium dan europium) yang segera mengikuti tabel periodik, sehingga ia cenderung muncul bersama mereka dalam mineral fosfat, silikat, dan karbonat, seperti monasit (MIIIPO4) dan bastnäsit (MIIICO3F), di mana M mengacu pada semua logam tanah jarang kecuali skandium dan prometium yang radioaktif (kebanyakan Ce, La, dan Y, dengan sedikit Pr dan Nd).[40] Bastnäsit biasanya mengandung sedikit torium dan lantanida berat, serta pemurnian lantanida ringan darinya kurang terlibat. Bijih tersebut, setelah dihancurkan dan ditumbuk, pertama-tama diolah dengan asam sulfat pekat panas, menghasilkan karbon dioksida, hidrogen fluorida, dan silikon tetrafluorida. Produk tersebut kemudian dikeringkan dan dilindi dengan air, meninggalkan ion lantanida awal, termasuk lantanum, dalam larutan.[40]

Kelimpahan di Tata Surya[41]
Nomor
atom 		Unsur Jumlah
relatif
42 Molibdenum 2,771
47 Perak 0,590
50 Timah 4,699
58 Serium 1,205
59 Praseodimium 0,205
60 Neodimium 1
74 Wolfram 0,054
90 Torium 0,054
92 Uranium 0,022

Di luar angkasa

sunting

Kelimpahan per partikel dari neodimium di Tata Surya adalah 0,083 ppb (bagian per miliar).[41][a] Angka ini sekitar dua pertiga dari platina, tetapi dua setengah kali lebih banyak dari raksa, dan hampir lima kali lebih banyak dari emas.[41] Lantanida biasanya tidak ditemukan di luar angkasa, dan jauh lebih melimpah di kerak Bumi.[41][42][43]

Di kerak Bumi

sunting
 
Neodimium adalah unsur yang cukup umum di kerak Bumi untuk ukuran logam tanah jarang. Sebagian besar logam tanah jarang lainnya kurang melimpah.

Neodimium diklasifikasikan sebagai sebuah unsur litofil di bawah klasifikasi Goldschmidt, artinya ia umumnya ditemukan berkombinasi dengan oksigen. Meskipun termasuk dalam logam tanah jarang, neodimium sama sekali tidak langka. Kelimpahannya di kerak Bumi adalah sekitar 38 mg/kg, menjadikannya unsur paling umum ke-27. Kelimpahannya mirip dengan lantanum. Serium adalah logam tanah jarang yang paling umum, diikuti oleh neodimium, dan kemudian lantanum.[42][43]

Produksi

sunting

Produksi neodimium dunia ialah sekitar 7.000 ton pada tahun 2004.[33] Sebagian besar produksi saat ini berasal dari Tiongkok. Secara historis, pemerintah Tiongkok memberlakukan kontrol material strategis pada unsur tersebut, menyebabkan fluktuasi harga yang besar.[44] Ketidakpastian harga dan ketersediaan telah menyebabkan beberapa perusahaan (terutama perusahaan Jepang) membuat magnet permanen dan motor listrik terkait dengan logam tanah jarang yang lebih sedikit; namun, sejauh ini mereka tidak dapat menghilangkan kebutuhan akan neodimium.[45][46] Menurut Survei Geologi A.S., Greenland memiliki cadangan deposit tanah jarang terbesar yang belum dikembangkan, khususnya neodimium. Kepentingan penambangan berbenturan dengan penduduk asli di lokasi tersebut, karena pelepasan zat radioaktif selama proses penambangan.[47]

 

Neodimium biasanya mencakup 10–18% dari kandungan tanah-jarang dari endapan komersial mineral unsur-tanah-jarang ringan bastnäsit dan monasit.[10] Dengan senyawa neodimium menjadi warna yang paling kuat untuk lantanida trivalen, ia terkadang dapat mendominasi pewarnaan mineral tanah jarang ketika kromofor yang bersaing tidak ada. Ia biasanya memberikan warna merah muda. Contoh tidak biasa dari hal ini meliputi kristal monasit dari endapan timah di Llallagua, Bolivia; ankilit dari Gunung Saint-Hilaire, Quebec, Kanada; atau lantanit dari Saucon Valley, Pennsylvania, Amerika Serikat. Sama seperti kaca neodimium, mineral semacam itu dapat berubah warna di bawah kondisi pencahayaan yang berbeda. Pita serapan neodimium dapat berinteraksi dengan spektrum pancar uap raksa yang terlihat, dengan sinar UV gelombang pendek tanpa filter menyebabkan mineral yang mengandung neodimium memantulkan warna hijau yang khas. Hal ini dapat diamati dengan pasir yang mengandung monasit atau bijih yang mengandung bastnäsit.[48]

Permintaan akan sumber daya mineral, seperti unsur tanah jarang (termasuk neodimium) dan bahan penting lainnya, telah meningkat pesat karena pertumbuhan populasi manusia dan perkembangan industri. Baru-baru ini, kebutuhan akan masyarakat-rendah-karbon telah menyebabkan permintaan yang signifikan untuk teknologi hemat energi seperti baterai, motor efisiensi tinggi, sumber energi terbarukan, dan sel bahan bakar. Di antara teknologi ini, magnet permanen sering digunakan untuk membuat motor efisiensi tinggi, dengan magnet neodimium-besi-boron (magnet Nd2Fe14B tersinter dan terikat; selanjutnya disebut sebagai magnet NdFeB) menjadi jenis magnet permanen utama di pasaran sejak penemuannya.[49] Magnet NdFeB digunakan dalam kendaraan listrik (EV), kendaraan listrik hibrida (HEV), kendaraan listrik hibrida plug-in (PHEV), kendaraan sel bahan bakar (FCV) (selanjutnya disebut xEV), turbin angin, peralatan rumah tangga, komputer, dan banyak perangkat elektronik konsumen kecil.[50] Selain itu, mereka sangat diperlukan untuk penghematan energi. Untuk mencapai tujuan Persetujuan Paris, permintaan magnet NdFeB diperkirakan akan meningkat secara signifikan di masa mendatang.[50]

Aplikasi

sunting

Magnet

sunting
Informasi lebih lanjut: Magnet neodimium
 
Magnet neodimium pada braket logam-mu dari cakram keras

Magnet neodimium (sebuah paduan, Nd2Fe14B) adalah magnet permanen terkuat yang dikenal. Sebuah magnet neodimium seberat beberapa puluh gram dapat mengangkat seribu kali beratnya sendiri, dan dapat menyatu dengan kekuatan yang cukup untuk mematahkan tulang. Magnet ini lebih murah, lebih ringan, dan lebih kuat daripada magnet samarium–kobalt. Namun, mereka tidak unggul dalam setiap aspek, karena magnet berbasis neodimium akan kehilangan sifat magnetnya pada suhu yang lebih rendah[59] dan cenderung menimbulkan korosi,[60] sedangkan magnet samarium–kobalt tidak.[61]

Magnet neodimium muncul dalam beberapa produk seperti mikrofon, pengeras suara profesional, penyuara jemala, pick-up gitar dan gitar bas, serta cakram keras komputer yang memerlukan massa rendah, volume kecil, atau medan magnet yang kuat. Neodimium digunakan dalam motor listrik dari mobil hibrida dan listrik serta generator listrik dari beberapa desain turbin angin komersial (hanya turbin angin dengan generator "magnet permanen" yang menggunakan neodimium). Misalnya, penggerak motor listrik untuk setiap Toyota Prius membutuhkan satu kilogram (2,2 pon) neodimium per kendaraan.[8]

Pada tahun 2020, para peneliti fisika di Universitas Radboud dan Universitas Uppsala mengumumkan bahwa mereka telah mengamati perilaku yang dikenal sebagai "kaca spin yang diinduksi sendiri" dalam struktur atom neodymium. Salah satu peneliti menjelaskan, "…kami adalah spesialis dalam mikroskop penerowongan payaran. Ia memungkinkan kami untuk melihat struktur atom individual, dan kami dapat menyelesaikan kutub utara dan selatan dari atom neodimium. Dengan kemajuan dalam pencitraan presisi tinggi ini, kami dapat menemukan perilaku ini pada neodimium, karena kami dapat mengatasi perubahan yang sangat kecil dalam struktur magnetik ini." Neodimium berperilaku dengan cara magnetis kompleks yang belum pernah terlihat sebelumnya dalam unsur tabel periodik.[62][63]

Kaca

sunting
 
Sebuah bohlam kaca neodimium, dengan alas dan lapisan dalam dilepas, di bawah dua jenis cahaya yang berbeda: pendaran di sebelah kiri, dan pijaran di sebelah kanan.
 
Kacamata didimium

Kaca neodimium (Nd:glass) diproduksi dengan memasukkan neodimium oksida (Nd2O3) ke dalam lelehan kaca. Biasanya di bawah cahaya siang hari atau cahaya pijaran, kaca neodimium tampak berwarna gandaria, tetapi tampak biru pucat di bawah pencahayaan fluoresen. Neodimium dapat digunakan untuk mewarnai kaca dalam nuansa halus mulai dari lembayung murni hingga merah anggur dan abu-abu hangat.[64]

Penggunaan komersial pertama dari neodimium yang dimurnikan adalah dalam pewarnaan kaca, dimulai dengan eksperimen yang dilakukan oleh Leo Moser pada November 1927. Kaca "Aleksandrit" yang dihasilkan tetap menjadi warna khas dari karya kaca Moser hingga hari ini. Kaca neodimium ditiru secara luas pada awal tahun 1930-an oleh pabrik kaca Amerika, terutama Heisey, Fostoria ("wisteria"), Cambridge ("heatherbloom"), dan Steuben ("wisteria"), serta di tempat lain (misalnya Lalique, di Prancis, atau Murano). "Twilight" Tiffin tetap berproduksi dari sekitar tahun 1950 hingga 1980.[65] Sumber kaca neodimium saat ini meliputi pembuat kaca di Republik Ceko, Amerika Serikat, dan Tiongkok.[66]

Pita serapan neodimium yang tajam menyebabkan warna kaca berubah di bawah kondisi pencahayaan yang berbeda, menjadi berwarna ungu kemerahan di bawah cahaya siang hari atau kuning lampu pijar, tetapi biru di bawah pencahayaan fluoresen putih, atau kehijauan di bawah pencahayaan trikromatik. Fenomena perubahan warna ini sangat dihargai oleh para kolektor.[butuh rujukan] Dalam kombinasi dengan emas atau selenium, warna merah akan dihasilkan. Karena pewarnaan neodimium tergantung pada transisi f-f "terlarang" jauh di dalam atom, terdapat pengaruh yang relatif kecil pada warna dari lingkungan kimia, sehingga warnanya tahan terhadap sejarah termal kaca. Namun, untuk warna terbaik, pengotor yang mengandung besi perlu diminimalkan dalam silika yang digunakan untuk membuat kaca. Sifat terlarang yang sama dari transisi f-f membuat pewarna tanah jarang kurang intens daripada yang disediakan oleh sebagian besar unsur transisi-d, jadi lebih banyak dari mereka yang harus digunakan dalam kaca untuk mencapai intensitas warna yang diinginkan. Resep asli Moser menggunakan sekitar 5% neodimium oksida dalam peleburan kaca, jumlah yang cukup sehingga Moser menyebutnya sebagai kaca yang "didoping tanah jarang". Menjadi basa yang kuat, tingkat neodimium tersebut akan mempengaruhi sifat lebur kaca, dan kandungan kapur pada kaca mungkin harus disesuaikan.[67]

Cahaya yang ditransmisikan melalui kaca neodimium menunjukkan pita serapan yang sangat tajam; kaca tersebut digunakan dalam pekerjaan astronomis untuk menghasilkan pita tajam di mana garis spektrum dapat dikalibrasi.[10] Aplikasi lainnya adalah pembuatan filter astronomis selektif untuk mengurangi efek polusi cahaya dari pencahayaan natrium dan fluoresen saat melewati warna lain, terutama emisi hidrogen-alfa merah tua dari nebula.[68] Neodimium juga digunakan untuk menghilangkan warna hijau yang disebabkan oleh kontaminan besi dari kaca.[69]

 
Batang laser Nd:YAG

Neodimium adalah salah satu komponen "didimium" (mengacu pada campuran garam neodimium dan praseodimium) yang digunakan untuk mewarnai kaca untuk membuat kacamata tukang las dan peniup kaca; pita serapannya yang tajam dapat melenyapkan emisi natrium kuat pada 589 nm. Penyerapan serupa terhadap garis emisi raksa kuning pada 578 nm adalah penyebab utama warna biru yang diamati untuk kaca neodimium di bawah pencahayaan fluoresen putih tradisional. Kaca neodimium dan didimium digunakan dalam filter penambah warna dalam fotografi dalam ruangan, khususnya dalam menyaring rona kuning dari lampu pijar. Demikian pula, kaca neodimium semakin banyak digunakan secara langsung pada bola lampu pijar. Lampu ini mengandung neodimium pada kacanya untuk menyaring cahaya kuning, menghasilkan cahaya yang lebih putih yang lebih mirip sinar matahari.[70] Semasa Perang Dunia I, cermin didimium dilaporkan digunakan untuk mengirimkan Kode Morse melintasi medan perang.[71] Mirip dengan penggunaannya dalam kaca, garam neodimium digunakan sebagai pewarna enamel.[10]

Laser

sunting

Bahan transparan tertentu dengan konsentrasi ion neodimium yang kecil dapat digunakan dalam laser sebagai media penguatan untuk panjang gelombang inframerah (1054–1064 nm), misalnya Nd:YAG (garnet itrium aluminium), Nd:YAP (perovskit itrium aluminium),[72] Nd:YLF (itrium litium fluorida), Nd:YVO4 (itrium ortovanadat), dan Nd:glass. Kristal yang didoping neodimium (biasanya Nd:YVO4) menghasilkan sinar laser inframerah bertenaga tinggi yang diubah menjadi sinar laser hijau dalam laser genggam dan penunjuk laser DPSS komersial.

 
Pelat kaca yang didoping neodimium digunakan dalam laser yang sangat kuat untuk fusi pengurungan inersia.

Ion neodimium trivalen Nd3+ adalah lantanida pertama dari unsur tanah jarang yang digunakan untuk menghasilkan radiasi laser. Laser Nd:CaWO4 dikembangkan pada tahun 1961.[73] Secara historis, ia adalah laser ketiga yang dioperasikan (yang pertama adalah laser rubi, yang kedua adalah laser U3+:CaF). Selama bertahun-tahun laser, neodimium menjadi salah satu laser yang paling banyak digunakan untuk tujuan aplikasi. Keberhasilan ion the Nd3+ terletak pada struktur tingkat energinya dan sifat spektroskopiknya yang sesuai untuk pembangkitan radiasi laser. Pada tahun 1964, Geusic dkk.[74] mendemonstrasikan operasi ion neodimium dalam matriks YAG Y3Al5O12. Ia adalah laser empat tingkat dengan ambang batas yang lebih rendah serta dengan sifat mekanik dan suhu yang sangat baik. Untuk pemompaan optik dari bahan ini, dimungkinkan untuk menggunakan radiasi flashlamp yang tidak koheren atau sinar dioda yang koheren.[75]

 
Ion neodimium dalam berbagai jenis kristal ionik, dan juga dalam kaca, bertindak sebagai media penguatan laser, biasanya memancarkan cahaya 1064 nm dari transisi atom tertentu dalam ion neodimium, setelah "dipompa" menjadi eksitasi dari sumber eksternal

Laser saat ini di AWE (Atomic Weapons Establishment) Britania Raya, laser kaca neodimium 1-terawatt HELEN (High Energy Laser Embodying Neodymium), dapat mengakses titik tengah daerah tekanan dan suhu serta digunakan untuk memperoleh data untuk pemodelan mengenai bagaimana kepadatan, suhu, dan tekanan berinteraksi di dalam hulu ledak. HELEN dapat membuat plasma sekitar suhu 106 K, dari mana opasitas dan transmisi radiasi diukur.[76]

Laser benda padat kaca neodimium digunakan dalam sistem sinar berganda berkekuatan sangat tinggi (skala terawatt) dan berenergi tinggi (beberapa megajoule) untuk fusi kurungan inersia. Laser Nd:glass biasanya memiliki frekuensi dilipattigakan ke harmonik ketiga pada 351 nm dalam perangkat fusi laser.[77]

Pengganti untuk uranil asetat

sunting
Artikel utama: Neodimium asetat

Uranil asetat telah menjadi agen kontras standar dalam mikroskop elektron transmisi (TEM) selama beberapa dekade.[78][79] Namun, penggunaannya semakin terhambat oleh peraturan pemerintah karena sifat radioaktifnya serta toksisitasnya yang tinggi. Oleh karena itu, beberapa alternatif sedang dicari, meliputi asetat lantanida atau biru platina[80][81][82][83] serta penggunaan zat yang kurang jelas seperti ekstrak teh oolong.[84][85] Terlepas dari alternatif yang dipublikasikan ini, uranil asetat masih menjadi standar untuk kontras EM.[52]

Dalam tabel periodik, urutan vertikal unsur-unsur dalam golongan didasarkan pada jumlah elektron yang sama di kulit terluar mereka, yang akan menentukan sifat kimia dan fisik mereka.[86] Karena neodimium (Nd) berada tepat di atas uranium (U), sifat kimia UAc dan NdAc akan sangat mirip dalam mengikat jaringan di bagian ultratipis sehingga menghasilkan jumlah kontras yang serupa.[87]

Peran biologis dan pencegahan

sunting
Neodimium
Bahaya
Piktogram GHS  
Keterangan bahaya GHS {{{value}}}
H315, H319, H335
P261, P305+351+338[88]

Lantanida awal telah ditemukan penting untuk beberapa bakteri metanotrofik yang hidup di lumpur vulkanik, seperti Methylacidiphilum fumariolicum: lantanum, serium, praseodimium, dan neodimium kira-kira sama efektifnya.[89][90] Neodimium tidak diketahui memiliki peran biologis dalam organisme lain.[91]

Debu logam neodimium mudah terbakar dan karenanya merupakan bahaya ledakan. Senyawa neodimium, seperti semua logam tanah jarang, memiliki toksisitas rendah hingga sedang; namun, toksisitasnya belum diselidiki secara menyeluruh. Garam neodimium dianggap lebih beracun jika larut daripada jika tidak larut bila tertelan.[92] Debu dan garam neodimium sangat mengiritasi mata dan selaput lendir, dan cukup mengiritasi kulit. Menghirup debu neodimium dapat menyebabkan embolisme paru-paru, dan akumulasi paparan dapat merusak hati. Neodimium juga bertindak sebagai antikoagulan, terutama bila diberikan secara intravena.[33]

Magnet neodimium telah diuji untuk penggunaan medis seperti kawat gigi magnetik dan perbaikan tulang, tetapi masalah biokompatibilitas telah mencegah aplikasinya secara luas.[butuh rujukan] Magnet yang terbuat dari neodimium yang tersedia secara komersial sangatlah kuat dan dapat menarik satu sama lain dari jarak jauh. Jika tidak ditangani dengan hati-hati, mereka menyatu dengan sangat cepat dan kuat, menyebabkan cedera. Misalnya, setidaknya ada satu kasus yang terdokumentasi tentang seseorang yang kehilangan ujung jarinya ketika dua magnet yang dia gunakan tersentak dari jarak 50 cm.[93]

Risiko lain dari magnet kuat ini adalah jika lebih dari satu magnet tertelan, mereka dapat menjepit jaringan lunak di saluran pencernaan. Hal ini telah menyebabkan sekitar 1.700 kunjungan ruang gawat darurat[94] dan mengharuskan penarikan kembali lini mainan Buckyballs, yang merupakan set konstruksi magnet neodimium kecil.[94][95]

Lihat pula

sunting

Catatan

sunting
  1. ^ Kelimpahan dalam sumber tersebut dicantumkan relatif terhadap silikon dan bukan dalam notasi per partikel. Jumlah semua unsur per 106 bagian silikon adalah 2,6682×1010 bagian; timbal terdiri dari 3,258 bagian.

Referensi

sunting
  1. ^ (Indonesia) "Neodimium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022. 
  2. ^ Yttrium and all lanthanides except Ce and Pm have been observed in the oxidation state 0 in bis(1,3,5-tri-t-butylbenzene) complexes, see Cloke, F. Geoffrey N. (1993). "Zero Oxidation State Compounds of Scandium, Yttrium, and the Lanthanides". Chem. Soc. Rev. 22: 17–24. doi:10.1039/CS9932200017.  and Arnold, Polly L.; Petrukhina, Marina A.; Bochenkov, Vladimir E.; Shabatina, Tatyana I.; Zagorskii, Vyacheslav V.; Cloke (2003-12-15). "Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation". Journal of Organometallic Chemistry. 688 (1–2): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028. 
  3. ^ Gschneidner, K. A.; Eyring, L. (1978). Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Amsterdam: North Holland. ISBN 0444850228. 
  4. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
  5. ^ Werbowy, S., Windholz, L. Studies of Landé gJ-factors of singly ionized neodymium isotopes (142, 143 and 145) at relatively small magnetic fields up to 334 G by collinear laser ion beam spectroscopy. Eur. Phys. J. D 71, 16 (2017). https://doi.org/10.1140/epjd/e2016-70641-3
  6. ^ Lihat Kelimpahan unsur kimia (halaman data).
  7. ^ Toshiba Develops Dysprosium-free Samarium-Cobalt Magnet to Replace Heat-resistant Neodymium Magnet in Essential Applications. Toshiba (16 Agustus 2012). Diakses tanggal 29 Juni 2023.
  8. ^ a b Gorman, Steve (31 Agustus 2009) As hybrid cars gobble rare metals, shortage looms, Reuters.
  9. ^ Manutchehr-Danai, Mohsen, ed. (2009), "neodymium", Dictionary of Gems and Gemology (dalam bahasa Inggris), Berlin, Heidelberg: Springer, hlm. 598–598, doi:10.1007/978-3-540-72816-0_15124, ISBN 978-3-540-72816-0, diakses tanggal 30 Juni 2023 
  10. ^ a b c d e f g h Haynes, William M., ed. (2016). "Neodymium. Elements". CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-97). CRC Press. hlm. 4.23. ISBN 9781498754293. 
  11. ^ Andrej Szytula; Janusz Leciejewicz (8 Maret 1994). Handbook of Crystal Structures and Magnetic Properties of Rare Earth Intermetallics. CRC Press. hlm. 1. ISBN 978-0-8493-4261-5. 
  12. ^ Stamenov, Plamen (2021), Coey, J. M. D.; Parkin, Stuart S.P., ed., "Magnetism of the Elements", Handbook of Magnetism and Magnetic Materials (dalam bahasa Inggris), Cham: Springer International Publishing, hlm. 659–692, doi:10.1007/978-3-030-63210-6_15, ISBN 978-3-030-63210-6, diakses tanggal 30 Juni 2023 
  13. ^ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 1235–8
  14. ^ Itrium dan semua lantanida kecuali Ce dan Pm telah teramati pada keadaan oksidasi 0 dalam kompleks bis(1,3,5-tri-t-butilbenzena), lihat Cloke, F. Geoffrey N. (1 Januari 1993). "Zero oxidation state compounds of scandium, yttrium, and the lanthanides". Chemical Society Reviews (dalam bahasa Inggris). 22 (1): 17–24. doi:10.1039/CS9932200017. ISSN 1460-4744.  dan Arnold, Polly L; Petrukhina, Marina A; Bochenkov, Vladimir E; Shabatina, Tatyana I; Zagorskii, Vyacheslav V; Sergeev, Gleb B; Cloke, F. Geoffrey N (15 Desember 2003). "Arene complexation of Sm, Eu, Tm and Yb atoms: a variable temperature spectroscopic investigation". Journal of Organometallic Chemistry (dalam bahasa Inggris). 688 (1): 49–55. doi:10.1016/j.jorganchem.2003.08.028. ISSN 0022-328X. .
  15. ^ Neodymium: reactions of elements Diarsipkan 1 Mei 2009 di Wayback Machine.. WebElements. Diakses tanggal 30 Juni 2023.
  16. ^ "Chemical reactions of Neodymium". Webelements. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  17. ^ Burke M.W. (1996) Lighting II: Sources. In: Image Acquisition. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-009-0069-1_2
  18. ^ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 1248–9
  19. ^ Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure Appl. Chem. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  20. ^ Karlewski, T., Hildebrand, N., Herrmann, G. dkk. Decay of the heaviest isotope of neodymium:154Nd. Z Physik A 322, 177–178 (1985). https://doi.org/10.1007/BF01412035
  21. ^ a b Belli, P.; Bernabei, R.; Danevich, F. A.; Incicchitti, A.; Tretyak, V. I. (2019). "Experimental searches for rare alpha and beta decays". European Physical Journal A. 55 (140): 4–6. arXiv:1908.11458  . Bibcode:2019EPJA...55..140B. doi:10.1140/epja/i2019-12823-2. 
  22. ^ Depaolo, D. J.; Wasserburg, G. J. (1976). "Nd isotopic variations and petrogenetic models" (PDF). Geophysical Research Letters. 3 (5): 249. Bibcode:1976GeoRL...3..249D. doi:10.1029/GL003i005p00249. 
  23. ^ Barabash, A.S., Hubert, F., Hubert, P. dkk. Double beta decay of 150Nd to the First 0+ excited state of 150Sm. Jetp Lett. 79, 10–12 (2004). https://doi.org/10.1134/1.1675911
  24. ^ a b Marshall, James L. Marshall; Marshall, Virginia R. Marshall (2016). "Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Last Member" (PDF). The Hexagon: 4–9. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  25. ^ Emsley, hlm. 120–5
  26. ^ Greenwood dan Earnshaw, hlm. 1424
  27. ^ Weeks, Mary Elvira (1932). "The Discovery of the Elements: XI. Some Elements Isolated with the Aid of Potassium and Sodium:Zirconium, Titanium, Cerium and Thorium". The Journal of Chemical Education. 9 (7): 1231–1243. Bibcode:1932JChEd...9.1231W. doi:10.1021/ed009p1231. 
  28. ^ a b Weeks, Mary Elvira (1956). The discovery of the elements (edisi ke-6). Easton, PA: Journal of Chemical Education. 
  29. ^ a b Marshall, James L. Marshall; Marshall, Virginia R. Marshall (2015). "Rediscovery of the elements: The Rare Earths–The Confusing Years" (PDF). The Hexagon: 72–77. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  30. ^ Lihat:
    • (Académie des sciences (Prancis) (1839). Comptes rendus Academie des sciences 0008 (dalam bahasa Prancis).  Dari hlm. 356: "L'oxide de cérium, extrait de la cérite par la procédé ordinaire, contient à peu près les deux cinquièmes de son poids de l'oxide du nouveau métal qui ne change que peu les propriétés du cérium, et qui s'y tient pour ainsi dire caché. Cette raison a engagé M. Mosander à donner au nouveau métal le nom de Lantane." (Oksida serium, yang diekstraksi dari serit melalui prosedur biasa, mengandung hampir dua perlima beratnya dalam oksida logam baru, yang hanya sedikit berbeda dari sifat serium, dan yang disimpan di dalamnya sehingga bisa dikatakan "tersembunyi". Alasan ini memotivasi Tn. Mosander untuk memberikan nama Lantane pada logam baru tersebut.)
    • Philosophical Magazine (dalam bahasa Inggris). Taylor & Francis. 1839. 
  31. ^ v. Welsbach, Carl Auer (1885). "Die Zerlegung des Didyms in seine Elemente". Monatshefte für Chemie und verwandte Teile anderer Wissenschaften. 6 (1): 477–491. doi:10.1007/BF01554643. 
  32. ^ Krishnamurthy, N.; Gupta, C. K. (2004). Extractive Metallurgy of Rare Earths. CRC Press. hlm. 6. ISBN 978-0-203-41302-9. 
  33. ^ a b c Emsley, John (2003). Nature's building blocks: an A–Z guide to the elements . Oxford University Press. hlm. 268–270. ISBN 0-19-850340-7. 
  34. ^ Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. XVI. The rare earth elements". Journal of Chemical Education. 9 (10): 1751. Bibcode:1932JChEd...9.1751W. doi:10.1021/ed009p1751. 
  35. ^ Cotton, Simon A. (2021), Giunta, Carmen J.; Mainz, Vera V.; Girolami, Gregory S., ed., "The Rare Earths, a Challenge to Mendeleev, No Less Today", 150 Years of the Periodic Table: A Commemorative Symposium, Perspectives on the History of Chemistry (dalam bahasa Inggris), Cham: Springer International Publishing, hlm. 259–301, doi:10.1007/978-3-030-67910-1_11, ISBN 978-3-030-67910-1, diakses tanggal 30 Juni 2023 
  36. ^ Overland, Indra (1 Maret 2019). "The geopolitics of renewable energy: Debunking four emerging myths" (PDF). Energy Research & Social Science. 49: 36–40. doi:10.1016/j.erss.2018.10.018  . 
  37. ^ Klinger, Julie Michelle (2017). Rare earth frontiers : from terrestrial subsoils to lunar landscapes. Ithaca, NY: Cornell University Press. ISBN 978-1501714603. JSTOR 10.7591/j.ctt1w0dd6d. 
  38. ^ Hudson Institute of Mineralogy (1993–2018). "Mindat.org". 
  39. ^ Morimoto, Shinichirou; Kuroki, Hiroshi; Narita, Hirokazu; Ishigaki, Aya (1 November 2021). "Scenario assessment of neodymium recycling in Japan based on substance flow analysis and future demand forecast". Journal of Material Cycles and Waste Management (dalam bahasa Inggris). 23 (6): 2120–2132. doi:10.1007/s10163-021-01277-6. ISSN 1611-8227. 
  40. ^ a b Greenwood dan Earnshaw, hlm. 1229–32
  41. ^ a b c d Lodders 2003, hlm. 1222–1223.
  42. ^ a b Barbalace, Kenneth. "Periodic Table of Elements". Environmental Chemistry.com. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  43. ^ a b Abundance of elements in the earth’s crust and in the sea, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Edisi ke-97 (2016–2017), hlm. 14-17
  44. ^ "Rare Earths Statistics and Information | U.S. Geological Survey" (PDF). minerals.usgs.gov (dalam bahasa Inggris). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 6 Mei 2016. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  45. ^ "Honda co-develops first hybrid car motor free of heavy rare earth metals". Reuters. 12 Juli 2016. 
  46. ^ "Honda's Heavy Rare Earth-Free Hybrid Motors Sidestep China". Bloomberg.com. 12 Juli 2016. 
  47. ^ "Greenland to hold election watched closely by global mining industry". Reuters (dalam bahasa Inggris). 31 Maret 2021. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  48. ^ Buzhinskii, I. M.; Mamonov, S. K.; Mikhailova, L. I. (1 Agustus 1971). "Influence of specific neodymium-glass absorption bands on generating energy". Journal of Applied Spectroscopy (dalam bahasa Inggris). 15 (2): 1002–1005. doi:10.1007/BF00607297. ISSN 1573-8647. 
  49. ^ Sagawa M, Fujimura S, Togawa N, Yamamoto H, Matsuura Y (1984) New material for permanent magnets on a base of Nd and Fe. J Appl Phys 55(6):2083–2087. https://doi.org/10.1063/1.333572
  50. ^ a b Yang, Yongxiang; Walton, Allan; Sheridan, Richard; Güth, Konrad; Gauß, Roland; Gutfleisch, Oliver; Buchert, Matthias; Steenari, Britt-Marie; Van Gerven, Tom; Jones, Peter Tom; Binnemans, Koen (1 Maret 2017). "REE Recovery from End-of-Life NdFeB Permanent Magnet Scrap: A Critical Review". Journal of Sustainable Metallurgy (dalam bahasa Inggris). 3 (1): 122–149. doi:10.1007/s40831-016-0090-4. ISSN 2199-3831. 
  51. ^ Osborne, M. G.; Anderson, I. E.; Gschneidner, K. A.; Gailloux, M. J.; Ellis, T. W. (1994), Reed, Richard P.; Fickett, Fred R.; Summers, Leonard T.; Stieg, M., ed., "Centrifugal Atomization of Neodymium and Er3Ni Regenerator Particulate", Advances in Cryogenic Engineering Materials: Volume 40, Part A, An International Cryogenic Materials Conference Publication (dalam bahasa Inggris), Boston, MA: Springer US, hlm. 631–638, doi:10.1007/978-1-4757-9053-5_80, ISBN 978-1-4757-9053-5, diakses tanggal 30 Juni 2023 
  52. ^ a b Kuipers, Jeroen; Giepmans, Ben N. G. (1 April 2020). "Neodymium as an alternative contrast for uranium in electron microscopy". Histochemistry and Cell Biology (dalam bahasa Inggris). 153 (4): 271–277. doi:10.1007/s00418-020-01846-0. ISSN 1432-119X. PMC 7160090  . PMID 32008069. 
  53. ^ Wei, Y. and Zhou, X. (1999). "The Effect of Neodymium (Nd3+) on Some Physiological Activities in Oilseed Rape during Calcium (Ca2+) Starvation". 10th International Rapeseed Congress. 2: 399. 
  54. ^ Tommasi, Franca; Thomas, Philippe J.; Pagano, Giovanni; Perono, Genevieve A.; Oral, Rahime; Lyons, Daniel M.; Toscanesi, Maria; Trifuoggi, Marco (1 November 2021). "Review of Rare Earth Elements as Fertilizers and Feed Additives: A Knowledge Gap Analysis". Archives of Environmental Contamination and Toxicology (dalam bahasa Inggris). 81 (4): 531–540. doi:10.1007/s00244-020-00773-4. ISSN 1432-0703. PMC 8558174   Periksa nilai |pmc= (bantuan). PMID 33141264 Periksa nilai |pmid= (bantuan). 
  55. ^ "Team finds Earth's 'oldest rocks'". BBC News. London. 26 September 2008. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  56. ^ Carlson, Richard W. (2013), Rink, W. Jack; Thompson, Jeroen, ed., "Sm–Nd Dating", Encyclopedia of Scientific Dating Methods (dalam bahasa Inggris), Dordrecht: Springer Netherlands, hlm. 1–20, doi:10.1007/978-94-007-6326-5_84-1, ISBN 978-94-007-6326-5, diakses tanggal 30 Juni 2023 
  57. ^ Tachikawa, K. (2003). "Neodymium budget in the modern ocean and paleo-oceanographic implications". Journal of Geophysical Research. 108 (C8): 3254. Bibcode:2003JGRC..108.3254T. doi:10.1029/1999JC000285  . 
  58. ^ van de Flierdt, Tina; Griffiths, Alexander M.; Lambelet, Myriam; Little, Susan H.; Stichel, Torben; Wilson, David J. (28 November 2016). "Neodymium in the oceans: a global database, a regional comparison and implications for palaeoceanographic research". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 374 (2081): 20150293. Bibcode:2016RSPTA.37450293V. doi:10.1098/rsta.2015.0293. PMC 5069528  . PMID 29035258. 
  59. ^ Zhang, W., Liu, G. & Han, K. The Fe-Nd (Iron-Neodymium) system. JPE 13, 645–648 (1992). https://doi.org/10.1007/BF02667216
  60. ^ Bala, H.; Szymura, S.; Pawłowska, G.; Rabinovich, Yu. M. (1 Oktober 1993). "Effect of impurities on the corrosion behaviour of neodymium". Journal of Applied Electrochemistry (dalam bahasa Inggris). 23 (10): 1017–1024. doi:10.1007/BF00266123. ISSN 1572-8838. 
  61. ^ Hopp, M.; Rogaschewski, S.; Groth, Th. (1 April 2003). "Testing the cytotoxicity of metal alloys used as magnetic prosthetic devices". Journal of Materials Science: Materials in Medicine (dalam bahasa Inggris). 14 (4): 335–345. doi:10.1023/A:1022931915709. ISSN 1573-4838. 
  62. ^ Umut Kamber; Anders Bergman; Andreas Eich; Diana Iuşan; Manuel Steinbrecher; Nadine Hauptmann; Lars Nordström; Mikhail I. Katsnelson; Daniel Wegner; Olle Eriksson; Alexander A. Khajetoorians (29 Mei 2020). "Self-induced spin glass state in elemental and crystalline neodymium". Science. Vol. 368 no. 6494. doi:10.1126/science.aay6757. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  63. ^ Radboud University Nijmegen (28 Mei 2020). "New 'Whirling' State of Matter Discovered: Self-Induced Spin Glass". Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  64. ^ Kondrukevich, A. A.; Vlasov, A. S.; Platov, Yu. T.; Rusovich-Yugai, N. S.; Gorbatov, E. P. (1 Mei 2008). "Color of porcelain containing neodymium oxide". Glass and Ceramics (dalam bahasa Inggris). 65 (5): 203–207. doi:10.1007/s10717-008-9039-9. ISSN 1573-8515. 
  65. ^ "Chameleon Glass Changes Color". Diarsipkan dari versi asli tanggal 3 April 2008. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  66. ^ Brown D.C. (1981) Optical-Pump Sources for Nd : Glass Lasers. In: High-Peak-Power Nd: Glass Laser Systems. Springer Series in Optical Sciences, vol 25. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-38508-0_3
  67. ^ Bray, Charles (2001). Dictionary of glass: materials and techniques . University of Pennsylvania Press. hlm. 102. ISBN 0-8122-3619-X. 
  68. ^ Baader Neodymium Filter, First Light Optics.
  69. ^ Peelman, S.; Sietsma, J.; Yang, Y. (1 Juni 2018). "Recovery of Neodymium as (Na, Nd)(SO4)2 from the Ferrous Fraction of a General WEEE Shredder Stream". Journal of Sustainable Metallurgy (dalam bahasa Inggris). 4 (2): 276–287. doi:10.1007/s40831-018-0165-5. ISSN 2199-3831. 
  70. ^ Zhang, Liqiang; Lin, Hang; Cheng, Yao; Xu, Ju; Xiang, Xiaoqiang; Wang, Congyong; Lin, Shisheng; Wang, Yuansheng (Agustus 2019). "Color-filtered phosphor-in-glass for LED-lit LCD with wide color gamut". Ceramics International. 45 (11): 14432–14438. doi:10.1016/j.ceramint.2019.04.164. 
  71. ^ Fontani, Marco; Costa, Mariagrazia; Orna, Mary Virginia (2015). The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side. Oxford University Press. hlm. 172–173. ISBN 978-0-19-938334-4. 
  72. ^ Sulc, Jan; Jelinkova, Helena; Jabczynski, Jan K.; Zendzian, Waldemar; Kwiatkowski, Jacek; Nejezchleb, Karel; Skoda, Vaclav (27 April 2005). "Comparison of diode-side-pumped triangular Nd:YAG and Nd:YAP laser" (PDF). Dalam Hoffman, Hanna J; Shori, Ramesh K. Solid State Lasers XIV: Technology and Devices. 5707. hlm. 325. doi:10.1117/12.588233. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  73. ^ Johnson, L. F.; Boyd, G. D.; Nassau, K.; Soden, R. R. (1962). "Continuous operation of a solid-state optical maser". Physical Review. 126 (4): 1406. doi:10.1103/PhysRev.126.1406. 
  74. ^ Geusic, J. E.; Marcos, H. M.; Van Uitert, L. G. (1964). "Laser oscillations in nd-doped yttrium aluminum, yttrium gallium and gadolinium garnets". Applied Physics Letters. 4 (10): 182. Bibcode:1964ApPhL...4..182G. doi:10.1063/1.1753928. 
  75. ^ Koechner, 1999; Powell, 1998; Svelto, 1998; Siegman, 1986
  76. ^ Norman, M. J.; Andrew, J. E.; Bett, T. H.; Clifford, R. K.; et al. (2002). "Multipass Reconfiguration of the HELEN Nd:Glass Laser at the Atomic Weapons Establishment". Applied Optics. 41 (18): 3497–505. Bibcode:2002ApOpt..41.3497N. doi:10.1364/AO.41.003497. PMID 12078672. 
  77. ^ Wang, W.; Wang, J.; Wang, F.; Feng, B.; Li, K.; Jia, H.; Han, W.; Xiang, Y.; Li, F.; Wang, L.; Zhong, W.; Zhang, X.; Zhao, S. (1 Oktober 2010). "Third harmonic generation of Nd:glass laser with novel composite deuterated KDP crystals". Laser Physics (dalam bahasa Inggris). 20 (10): 1923–1926. doi:10.1134/S1054660X10190175. ISSN 1555-6611. 
  78. ^ Watson ML (1958a) Staining of tissue sections for electron microscopy with heavy metals. II. Application of solutions containing lead and barium. J Biophys Biochem Cytol 4:727–730
  79. ^ Watson ML (1958b) Staining of tissue sections for electron microscopy with heavy metals. J Cell Biol 4:475–478
  80. ^ Hosogi N, Nishioka H, Nakakoshi M (2015) Evaluation of lanthanide salts as alternative stains to uranyl acetate. Microscopy (Oxf) 64:429–435
  81. ^ Ikeda K, Inoue K, Kanematsu S, Horiuchi Y, Park P (2011) Enhanced effects of nonisotopic hafnium chloride in methanol as a substitute for uranyl acetate in TEM contrast of ultrastructure of fungal and plant cells. Microsc Res Tech 74:825–830
  82. ^ Inaga S, Katsumoto T, Tanaka K, Kameie T, Nakane H, Naguro T (2007) Platinum blue as an alternative to uranyl acetate for staining in transmission electron microscopy. Arch Histol Cytol 70:43–49
  83. ^ Yamaguchi K, Suzuki K, Tanaka K (2010) Examination of electron stains as a substitute for uranyl acetate for the ultrathin sections of bacterial cells. J Electron Microsc (Tokyo) 59:113–118
  84. ^ Sato S, Adachi A, Sasaki Y, Ghazizadeh M (2008) Oolong tea extract as a substitute for uranyl acetate in staining of ultrathin sections. J Microsc 229:17–20
  85. ^ He X, Liu B (2017) Oolong tea extract as a substitute for uranyl acetate in staining of ultrathin sections based on examples of animal tissues for transmission electron microscopy. J Microsc 267:27–33
  86. ^ Wernick, J. H. (1973), Hannay, N. B., ed., "Structure and Composition in Relation to Properties", The Chemical Structure of Solids, Treatise on Solid State Chemistry (dalam bahasa Inggris), New York, NY: Springer US, hlm. 175–282, doi:10.1007/978-1-4684-2661-8_4, ISBN 978-1-4684-2661-8, diakses tanggal 30 Juni 2023 
  87. ^ Epiotis, Nicolaos D. (1989). Clouthier, D. J.; Corio, P. L.; Epiotis, N. D.; Jørgensen, C. K.; Moule, D. C., ed. "Chemical bonding across the periodic table". Relationships and Mechanisms in the Periodic Table. Topics in Current Chemistry (dalam bahasa Inggris). Berlin, Heidelberg: Springer: 47–166. doi:10.1007/BFb0111260. ISBN 978-3-540-45906-4. 
  88. ^ "Neodymium 261157". Sigma-Aldrich. 
  89. ^ Pol, Arjan; Barends, Thomas R. M.; Dietl, Andreas; Khadem, Ahmad F.; Eygensteyn, Jelle; Jetten, Mike S. M.; Op Den Camp, Huub J. M. (2013). "Rare earth metals are essential for methanotrophic life in volcanic mudpots". Environmental Microbiology. 16 (1): 255–64. doi:10.1111/1462-2920.12249. PMID 24034209. 
  90. ^ Kang, Lin; Shen, Zhiqiang; Jin, Chengzhi (1 April 2000). "Neodymium cations Nd3+ were transported to the interior ofEuglena gracilis 277". Chinese Science Bulletin (dalam bahasa Inggris). 45 (7): 585–592. doi:10.1007/BF02886032. ISSN 1861-9541. 
  91. ^ Vais, Vladimir; Li, Chunsheng; Cornett, Jack (1 September 2003). "Condensation reaction in the bandpass reaction cell improves sensitivity for uranium, thorium, neodymium and praseodymium measurements". Analytical and Bioanalytical Chemistry (dalam bahasa Inggris). 377 (1): 85–88. doi:10.1007/s00216-003-2084-x. ISSN 1618-2650. 
  92. ^ "Neodymium (Nd) - Chemical properties, Health and Environmental effects". 
  93. ^ Swain, Frank (6 Maret 2009). "How to remove a finger with two super magnets". Seed Media Group LLC. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  94. ^ a b Abrams, Rachel (17 Juli 2014). "After Two-Year Fight, Consumer Agency Orders Recall of Buckyballs". New York Times. Diakses tanggal 30 Juni 2023. 
  95. ^ Balistreri, William F. (2014). "Neodymium Magnets: Too Attractive?". Medscape Gastroenterology. 

Bibliografi

sunting

Pranala luar

sunting
 
Wikimedia Commons memiliki media mengenai Neodymium.
 
Lihat entri neodimium di kamus bebas Wiktionary.
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Neodimium&oldid=24117062"