Wat is neodymium en waar komt het vandaan?
Kort antwoord: neodymium (symbool Nd, atoomnummer 60) is een zilverkleurig metaal uit de groep van de zeldzame aardmetalen (de lanthaniden). Met ijzer en boor vormt het de legering NdFeB (Nd₂Fe₁₄B), het materiaal van de sterkste permanente magneten die er zijn. Neodymium wordt vooral gewonnen uit de mineralen bastnasiet en monaziet. China levert ongeveer 70% van de winning en rond 90% van de verwerking en magneetproductie.
Neodymium in het kort
| Symbool / atoomnummer | Nd / 60 |
| Groep | Lanthaniden (zeldzame aardmetalen) |
| Ontdekt | 1885, door Carl Auer von Welsbach (Oostenrijk) |
| Naam | Grieks neos didymos: nieuwe tweeling |
| Smeltpunt | 1.024 °C |
| Dichtheid | 7,0 g/cm³ (NdFeB-magneet: ca. 7,5 g/cm³) |
| Voorkomen in de aardkorst | ca. 40 ppm: vaker dan lood of kobalt |
| Belangrijkste ertsen | bastnasiet, monaziet, ion-adsorptieklei |
| Belangrijkste toepassing | permanente magneten (NdFeB) |
Waaruit bestaat een neodymium magneet?
Een neodymium magneet bestaat niet uit puur neodymium. Het is een legering van ongeveer:
- 29 – 32% zeldzame aardmetalen: vooral neodymium, vaak met wat praseodymium (Pr), en voor hogere temperaturen dysprosium (Dy) of terbium (Tb)
- 64 – 69% ijzer (Fe)
- ca. 1% boor (B)
- kleine hoeveelheden kobalt, koper, aluminium of gallium
Het ijzer zorgt voor de hoge magnetisatie, het neodymium voor de kristalstructuur die de magnetisatie vastzet. Omdat er veel ijzer in zit, roest het materiaal snel en heeft het altijd een coating nodig. Zie waarom roesten neodymiummagneten?
Waar komt neodymium vandaan?
De grootste mijnen liggen in China (onder andere Bayan Obo in Binnen-Mongolië), de Verenigde Staten (Mountain Pass, Californië), Australië (Mount Weld), Myanmar en Thailand. China is met ca. 70% de grootste producent en beheerst rond 90% van de scheiding en raffinage, en een vergelijkbaar aandeel van de wereldwijde productie van neodymium magneten.
Neodymium is niet echt zeldzaam, maar komt verspreid en samen met andere zeldzame aardmetalen voor. Het scheiden van die chemisch bijna gelijke elementen kost veel stappen, energie en chemicaliën. Meer in wat zijn zeldzame aardmetalen?
Van erts tot magneet
- Winning van erts met zeldzame aardmetalen
- Concentreren en scheiden in afzonderlijke oxiden (onder andere neodymiumoxide Nd₂O₃)
- Reductie tot neodymiummetaal
- Smelten tot NdFeB-legering, malen, persen in een magneetveld en sinteren
- Slijpen, coaten en magnetiseren
Het volledige productieproces lees je in hoe worden neodymium magneten gemaakt?
Waar wordt neodymium voor gebruikt?
- elektromotoren in elektrische auto's, e-bikes en industriële aandrijvingen (zie magneten in elektrische voertuigen)
- generatoren van windturbines
- luidsprekers, oortjes, telefoons en harde schijven
- sensoren, robotica en medische apparatuur
- bevestigingen, sluitingen en magneetsystemen: de toepassingen in onze winkel
Veelgestelde vragen
Is neodymium giftig of radioactief?
Neodymium zelf is niet radioactief en een gecoate magneet is veilig om aan te raken. Het erts monaziet bevat wel thorium; dat wordt bij de verwerking verwijderd. Fijn neodymiumstof (bijvoorbeeld van slijpen) is brandbaar en hoort niet ingeademd te worden.
Is neodymium magnetisch van zichzelf?
Puur neodymium is bij kamertemperatuur niet ferromagnetisch. De sterke magnetische eigenschappen ontstaan pas in de verbinding met ijzer en boor.
Kunnen neodymium magneten gerecycled worden?
Ja, maar nog maar op kleine schaal: wereldwijd wordt naar schatting minder dan 5% gerecycled. In Europa stelt de Critical Raw Materials Act als doel dat in 2030 25% van de kritieke grondstoffen uit recycling komt. Zie ook magneten weggooien of recyclen.
Lees ook
- Hoe sterk is een neodymium magneet?
- Wat betekent N35, N42, N48 en N52?
- Veelgestelde vragen over neodymium magneten
Hulp nodig bij het kiezen? Gebruik de Magneetadviseur of neem contact met ons op.
