Das Element Neodym

Auf dieser Seite erfahren Sie mehr über das Seltenerdelement

Name:  Neodym

Symbol:  Nd

Ordnungszahl:  60

Dichte:  7,01 g/cm3

Schmelzpunkt:  1.021 °C

Siedetemperatur:  3.068 °C

Neodym zählt zu den LanthanoidenEine Gruppe von 15 Elementen mit chemisch sehr ähnlichen Eigenschaften. im Periodensystem.

Einleitung

Unentbehrlicher Baustein der Energiewende

Im Periodensystem gehört Neodym mit der Ordnungszahl 60 zur Gruppe der Lanthanoide, die wiederum Teil der Seltenen Erden sind. Dabei wird Neodym zu den sogenannten leichten Vertretern dieser Elementgruppe gezählt. Wichtigstes Einsatzgebiet von Neodym und ein wesentlicher Nachfragetreiber sind Permanentmagnete für Anwendungen wie Elektromotoren, Windkraftturbinen und Unterhaltungselektronik.

Neodym

Permanentmagnete besitzen dauerhaft magnetische Kräfte und sind nicht auf äußere Einflüsse wie elektrische Spannung angewiesen.

Neodym, KI-Darstellung

Entdeckung vollzog sich in Etappen

Die Entdeckung von Neodym vollzog sich schrittweise über viele Jahrzehnte. 1841 extrahierte der schwedische Chemiker Carl Gustav Mosander das Seltenerdmetall Didym aus Ceriterde, einem seit Anfang des 19. Jahrhunderts bekannten Gemisch von Oxiden verschiedener Lanthanoide. Der Name „Didym“ leitet sich von dem griechischen Wort für Zwilling ab und bezog sich auf die große Ähnlichkeit des vermeintlichen neu entdeckten Elements zu dem ebenfalls aus Ceriterde abgetrennten Seltenerdmetall Lanthan. Als eigentliches Zwillingspaar stellten sich jedoch letztendlich Neodym und Praseodym heraus: 1874 erkannte der schwedische Naturforscher Per Teodor Cleve, dass es sich bei Didym in Wahrheit um diese zwei Elemente handelte. Die Trennung gelang jedoch erst 1885 durch den österreichischen Chemiker Carl Auer von Welsbach. Der Name Neodym geht auf die griechischen Begriffe für „neu“ und „Zwilling“ zurück, während Praseodym aufgrund der Farbe einiger seiner Verbindungen zum „Grünen Zwilling“ wurde.

Hauptanwendungsgebiete von Neodym

  • Permanentmagnete
  • Windkrafttechnologie
  • Elektromobilität
  • Pigmente
Welsbach
Carl Freiherr Auer von Welsbach, KI-Darstellung

Der Entdecker von Neodym

Der 1858 in Wien geborene Chemiker Carl Freiherr Auer von Welsbach zählt zu den bekanntesten Wissenschaftlern Österreichs. Von Welsbach erlangte Bekanntheit unter anderem durch seine Erfolge als Unternehmer und Erfinder. Der Entdecker mehrerer Seltener Erden forschte unter anderem im Laboratorium seines eigenen Schlosses.

Eigenschaften

Neodym: reizend und leicht entzündlich

Das silbrig-weiß glänzende Neodym ist – ungewöhnlich für ein Metall – reizend und leicht entzündlich. Es gilt als sehr reaktionsfreudig, ist jedoch verglichen mit anderen Seltenen Erden etwas korrosionsbeständiger an der Luft. Neodymverbindungen sind meist rosa- bis blauviolett gefärbt.  Wie die anderen Lanthanoide ist das Seltenerdmetall paramagnetisch, das bedeutet, erst durch das Anlegen eines äußeren Magnetfeldes zeigt es magnetische Eigenschaften, weil sich das Magnetfeld im Innern des Stoffes dadurch verstärkt.

Anwendungsgebiete

Starke Permanentmagnete sind wichtigstes Anwendungsgebiet

Die häufigste Anwendung von Neodym und ein wichtiger globaler Nachfragetreiber sind starke Permanentmagneten, die in verschiedensten Feldern wie Elektromotoren, Generatoren von Windkraftanlagen, Kernspintomographen, Militärtechnik und Unterhaltungselektronik wie Kopfhörern und Lautsprechern zum Einsatz kommen. Für ihre Herstellung wird die Legierung Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) benutzt. NdFeB-Magneten können dauerhaft ein Hundert- bis Tausendfaches ihres Eigengewichts tragen, ermöglichen hohe Leistung bei gleichzeitig geringer Masse und sind etwa 40 Prozent stärker als Samarium-Kobalt-Magneten gleicher Größe. Letztere sind dafür jedoch wesentlich hitzebeständiger.

Neodym wird bereits seit den 1960ern zum Entfärben und Färben von Glas verwendet, wobei es zartrosa bis blauviolette Farbtöne ergibt, sowie zur Herstellung von Schutzbrillen für das Schweißen und von Antireflexionsbeschichtungen für Glas. Weit in der Industrie und Medizin verbreitet ist der für hochpräzise Anwendungen geeignete Neodym:YAG-LaserDas Grundelement bildet ein Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat-Kristall.. Weitere kleine Anwendungsgebiete für Neodym sind Legierungen und Batterielegierungen.

Permanentmagnete

Permanentmagnete behalten dauerhaft ihre magnetische Kraft ohne externe Energie. Besonders gefragt sind sie in Bereichen mit hoher Leistungsdichte wie Elektromobilität und Windkraft. Sie bilden die treibende Kraft hinter vielen umweltfreundlichen Technologien.

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Windkrafttechnologie

Windturbinen nutzen Generatoren, um Windenergie in Strom umzuwandeln. In vielen dieser Generatoren kommen Permanentmagnete aus Seltenen Erden zum Einsatz, was die Anlagen leistungsstark, wartungsfreundlich und leise macht. Die Windkrafttechnologie gilt als wichtiger Faktor für das Gelingen der Energiewende.

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Elektromobilität

Die Anfänge der Elektromobilität liegen im 19. Jahrhundert. Durch den Kampf gegen den Klimawandel erfährt diese Technologie aktuell eine Renaissance und treibt die Nachfrage nach leistungsstarken Magneten an, die im Elektromotor Strom in Bewegungsenergie umwandeln.

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Pigmente

Das Färben von Glas und Emaille gehört zu den ersten Anwendungsgebieten Seltener Erden. Die Farbpalette, die durch Seltenerd-Pigmente gefärbt wird, umfasst Gelb, Blau, Grün, Rosa, Violett und Orange.

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Vorkommen

Neodym: Weltweit kritische Marktlage

In natürlicher Form kommt Neodym fast überall in der Erdkruste vor, allerdings stets in Verbindung mit anderen Lanthanoiden und nur selten in Mengen, die einen wirtschaftlichen Abbau erlauben. Auch ist aufgrund geringer Konzentration die Primärförderung von Seltenen Erden schwer möglich. Die häufigste Quelle sind die Mineralien Bastnäsit und Monazit. Mit rund 60 Prozent erfolgt der Großteil der Seltenerdförderung in China.

Für den Abbau von Neodym sind aktuell die Lagerstätten Bayan Obo in China, Mountain Pass in den USA und Mt. Weld in Australien bedeutend.

Wertschöpfungsketten sollen unabhängiger werden

Weitere große, aber bislang weitgehend ungenutzte Reserven Seltener Erden liegen in Vietnam, Brasilien und Russland. In den meisten weltweiten Lagerstätten kommt Neodym, ebenso wie die anderen leichten Seltenen Erden Lanthan, Cer und Praseodym, deutlich häufiger vor als die schweren Vertreter dieser Elementgruppe.

Die weltweite Marktlage gilt als kritisch, denn sowohl der Abbau des Rohstoffs als auch die Aufbereitung und Weiterverarbeitung zu Produkten wie Permanentmagneten wird von China dominiert. Die Elementgruppe der Seltenen Erden wird entsprechend von den USA, der Europäischen Union, aber auch dem Vereinigten Königreich als kritischer Rohstoff eingestuft, unabhängigere Wertschöpfungsketten werden angestrebt.

Preisentwicklung

Der Preis von Neodym als Sachwert

Bei TRADIUM können Privatkunden vom spannenden Markt mit Neodym als Sachwert profitieren. Der folgende Preischart zeigt den Kursverlauf des Seltenerdmetalls in der gängigsten Handelsform, er dient zur Orientierung und stellt kein konkretes Angebot dar.

Hier finden Sie die Preischarts für alle weiteren Seltenen Erden, die bei TRADIUM als Sachwert erhältlich sind.


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