Pequeña barra de sólo 2 mm de diámetro y 10 mm de longitud, pero con 3.090 gauss y una fuerza de sujeción de 140 g con un pese de sólo 0,3 g
- Densidad: 6800 kg/m3
- Punto de ebullición: 3100°C
- Punto de fusión: 1024°C
El descubrimiento del neodimio se remonta al año 1885 en Viena, a manos El Dr. Carl Auer von Welsbach (1858-1929) tenía un raro doble talento para comprender cómo perseguir la ciencia fundamental y, al mismo tiempo, para comercializarse con éxito como inventor y descubridor.
Descubrió 4 elementos (neodimio, praseodimio, iterbio y lutecio).
Inventó el manto incandescente, que ayudó a la iluminación de gas a finales del siglo XIX.
Desarrolló el Ferrocerio, que todavía se usa como pedernal en cada encendedor desechable.
Fue una autoridad eminente, y gran experto en el campo de las tierras raras (lanthanoides).
Inventó la bombilla eléctrica de filamento metálico que se usa miles de millones de veces hoy en día.
Además, toda su vida participó activamente en diferentes campos, desde la fotografía hasta la ornitología. Sus cualidades personales son muy recordadas por la gente de Althofen, no solo tenía una mente excelente sino también un gran corazón. Estas cualidades le aseguraron un lugar prominente y duradero no solo en la ciencia y la historia industrial de Austria.
¿Qué propiedades tiene y en que se usan las tierras raras?
Uno de los rasgos importantes de estos elementos son sus propiedades eléctricas, magnéticas, de fluorescencia o de luminiscencia. Los lantánidos del cerio (Ce) al tulio (Tm) presentan un fuerte magnetismo debido a que tienen electrones no apareados en los orbitales 4f. Algunos de estos elementos al combinarse con otros metales, como el hierro (Fe) producen compuestos intermetálicos, como el Nd2Fe14B, el cual es ferromagnético, y después de seguir un tratamiento térmico se convierte en el material con mayor magnetismo hasta ahora conocido. Su principal uso es en motores eléctricos, discos duros, bocinas, turbinas de viento, actuadores y equipos de imagen de resonancia magnética.
La toxicidad de las tierras raras es baja, por lo que no necesitan de protocolos especiales para su manejo.
Las tierras raras pocas veces son mencionadas, pero representan elementos esenciales para la vida moderna. Así es que, cada que utilice algún dispositivo electrónico, como su teléfono móvil o sus audífonos, piense que su funcionamiento es posible gracias a los lantánidos.
La ventaja de esta aleación es que sus principales componentes (Fe y Nd) son fáciles de obtener en mina, son baratos y hay reservas más abundantes que las de los imanes de tipo SmCo usados hasta su desarrollo, lo que permitió una reducción significativa de costos de materia prima.
La mezcla de tierras raras con metales de transición forma compuestos intermetálicos que permiten valores elevados de anisotropía y, por tanto, productos de energía elevados. Son, con diferencia, los imanes más potentes conocidos hasta el momento, como se muestra en la
Los imanes NEO convencionales se componen de tres fases: a) Nd2Fe14B (composición estequiométrica), b) fase Nd-rica y c) B-rica. La combinación en la proporción adecuada entre las tres fases, junto con las mejoras en las técnicas de fabricación, es lo que les proporciona tan buenas características magnéticas.
El principal inconveniente que presentan es su dependencia con la temperatura, con un valor de temperatura de Curie de tan solo 312 °C y una temperatura máxima de trabajo de 125 a 150 °C. La adición de disprosio mejora en gran manera este problema y, además, mejora la coercitividad y el producto de energía. Varían las propiedades de los imanes con la adición de disprosio, y cómo se establece una clasificación comercial estándar que relaciona el compromiso entre este valor y la máxima temperatura de trabajo. En la parte superior de la figura se indican los usos típicos de cada clasificación.
Los imanes de neodimio sinterizados se preparan fundiendo las materias primas en un horno, colando el material fundido en moldes y enfriándolo para formar lingotes. Luego se produce un polvo extremadamente fino a partir de estos lingotes. Para ello se utiliza la decrepitación de hidrógeno, que se comenta más adelante. Este polvo es sometido más tarde a un proceso de sinterizado en fase líquida, por medio del cual las partículas se alinean magnéticamente y se unen entre sí para formar bloques densos, los cuales son tratados térmicamente. Posteriormente son cortados con la forma deseada y, sometidos a un tratamiento superficial para prevenir la corrosión, y finalmente magnetizados mediante la exposición a un fuerte campo magnético creado mediante bobinas.
