본 블로그는 제휴 마케팅을 포함한 광고를 활용하며, 그에 대한 수익을 얻을 수 있습니다.
네오디뮴(니오디미엄) 원소의 성질과 이용

과학 상식

네오디뮴(니오디미엄) 원소의 성질과 이용

sciencewave 2025. 6. 9. 19:58
 

세상을 보는 과학의 눈 - Science Wave

사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.

sciencewave.kr

 

 

네오디뮴(니오디미엄 Neodymium, Nd) 원소의 성질과 이용

  

󰋯  원자번호:60

󰋯  족:3족(6주기), 란타넘족 4번째 희토류 금속원소

󰋯  원자량:144.242

󰋯  밀도:7.01g/cm-3

󰋯  각 전자궤도의 전자 수:2, 8, 18, 22, 8, 2

󰋯  mp:1,024℃ / 󰋯  bp:3,074℃

 

네오디뮴(니오디미엄)은 오스트리아의 과학자 벨스바흐(Carl Auer von Welsbach 1858~1929)가 1885년에 발견한 희토류 금속원소이다. 그는 ‘다이디뮴’(didymium)이라는 광석으로부터 새로운 원소 2종(니오디뮴과 프라시오디뮴)을 발견했다. 네오디뮴이라는 이름은 neo (new)와 didymos (twin)라는 그리스어에서 온 것이다.

 

이 원소를 많이 함유하고 있는 광물은 배스트나사이트와 모나자이트이다. 모나자이트라는 광물은 총무게의 50% 정도가 희토류 금속이다. 네오디뮴은 자연계에 순수한 상태로는 존재하지 않는다. 은색의 이 원소는 1925년에 처음 순수하게 분리되었으며, 순수한 네오디뮴은 공기와 만나 금방 변색해버린다. 그러므로 이 원소를 순수한 상태로 보존하려면 광물성 기름(mineral oil) 속이나 플라스틱 속에 매몰해 둔다.

 

‘광물성 기름’이란 식물성 기름(vegetable oil)과 달리, 원유 정제 때 부산물로 생산된 무색무취의 기름을 말한다. 광물성 기름이라는 말은 적절치 않으나 몇 백 년 전부터 통용되어 왔으며, white oil, liquid paraffin, liquid petroleum 등으로 불리기도 한다. 이 기름의 성분은 C2H4, C3H6과 같은 알켄(alkene)이라 부르는 탄화수소이다.

 

 

산화된 네오디뮴이 섞인 유리는 붉은 보라색을 나타내므로 용접용 보안경이라든가 인조 루비 제조에 쓰인다. 인조 루비는 진짜 루비를 대신하여 적외선 레이저에 이용되기도 한다.

 

네오디뮴은 일반인에게는 매우 생소한 이름의 원소이지만, 자연계에는 Co, Ni, Cu 정도로 매장량이 많다. 또한 이 원소는 NIB(네오 자석, 네오디뮴 자석)라 불리는 가장 강력한 영구자석을 만들 때 쓴다.

 

NIB는 neodymium, iron, boron의 머리글자를 딴 것이며, 이 자석(Nd2Fe14B)은 마이크, 대형 스피커, 이어폰, 하드디스크 드라이브, 발전기, 자석 부착물, MRI 등 강력한 자석이 필요한 곳에 널리 쓰인다.

 

 

 

네오디뮴 자석은 미국 제너럴 모터스사와 일본 스미모토 특수강회사가 1982년에 개발한 신소재 금속이다. 사진은 작은 네오디뮴 자석을 여럿 붙인 것이다.

 

 

 

프라시오디뮴 원소의 성질과 이용

세상을 보는 과학의 눈 - Science Wave사이언스 웨이브(Science Wave)는 과학의 눈으로 세상을 바라봅니다. 최신 과학뉴스와 쉽고 재미있는 과학상식을 전달합니다.sciencewave.kr 프라시오디뮴(Praseodymium, P

sciencewave.tistory.com