ネオジム/ネオジウム
Neodymium
1885年、オーストリアの化学者カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハ(Carl Auer von Welsbach)は、それまで一つの元素と考えられていたジジム(Didymium)を詳細に分析し、実際には二つの異なる元素から構成されていることを発見した。そして、緑色の塩を形成する元素をプラセオジム、赤紫色の塩を形成する元素をネオジムとして分離・命名した。この発見は、希土類元素の分類を大きく前進させるとともに、「ジジム」が単独元素ではなく混合物であったことを明らかにした歴史的な研究として知られている。
元素名(Neodymium)は、ギリシャ語の「neos(新しい)」と「didymos(双子)」に由来している。「新しい双子」という意味であり、プラセオジムとともに、それまで一つと考えられていたジジムから分離されたことにちなんで命名された。
ネオジムは、第6周期・ランタノイド系列に属する希土類元素(レアアース)であり、銀白色で柔らかく延性に富む金属である。電子配置は [Xe] 4f⁴6s²、価電子数は3個で、通常は+3価の酸化状態を示す。空気中では比較的酸化しやすく、表面に酸化膜を形成するため、防食処理や合金化が行われることが多い。
天然では主にモナザイトやバストネサイトなどのレアアース鉱石中に、セリウムやランタン、プラセオジムなどとともに含まれている。単独で産出することはほとんどなく、高純度のネオジムを得るためには、他の希土類元素との高度な分離・精製工程が必要となる。
ネオジムは、世界で最も強力な永久磁石である「ネオジム磁石(Nd-Fe-B磁石)」の主要元素として知られている。1982年に日本の佐川眞人博士によって開発されたネオジム磁石は、従来のフェライト磁石やアルニコ磁石を大きく上回る磁力を持ち、小型・軽量化を可能にした。この磁石は、電気自動車(EV)の駆動モーター、風力発電機、産業用ロボット、ハードディスクドライブ、スマートフォン、イヤホン、スピーカーなど、現代社会を支える数多くの製品に利用されている。また、ネオジウムを添加したレーザーガラス(Nd:YAGレーザー)は、金属加工、医療、距離測定、研究分野など幅広い用途で活躍している。
| 元 素 記 号 | Nd |
| 陽 子 数 | 60 |
| 価 電 子 数 | 3 |
| 原 子 量 | |
| 融 点 | 1024 |
| 沸 点 | 3074 |
| 密 度 | 7.01 |
| 存 在 度 | 地球 約38 ppm 宇宙 約0.002 ppm |
| 代表的な製品 | ネオジム磁石、EVモーター、風力発電機、産業用ロボット、ハードディスクドライブ、スマートフォン、イヤホン、スピーカー、Nd:YAGレーザー |
ネオジムは、「現代社会で最も重要なレアアースの一つ」といわれています。
その理由は、世界最強の永久磁石であるネオジム磁石にあります。この磁石は1982年、日本の住友特殊金属(現・プロテリアル)の佐川眞人博士によって開発されました。ネオジム磁石の登場により、モーターや発電機は飛躍的に小型・高性能化し、現在の電気自動車や産業用ロボット、ドローン、スマートフォンなどの発展を支える重要な技術となりました。
2024年には、この功績により佐川博士は欧州発明家賞(European Inventor Award)の生涯功労賞を受賞しています。ネオジム磁石は、日本が世界に誇る材料技術の一つであり、脱炭素社会や高度情報化社会を支える「未来を動かす磁石」として今も世界中で活躍しています。
この元素は、「ネオジム」とも「ネオジウム」とも呼ばれています。
以前は、Neodymiumを英語の発音に近い形でネオジウムと表記する文献が多くありました。
しかし、日本化学会やIUPAC(国際純正・応用化学連合)の表記との整合性を図るため、現在では「ネオジム」が標準的な名称として採用されています。
そのため、「古い教科書」「古い技術書」「ベテラン技術者の会話」では「ネオジウム」が使われることがあります。
一方、「高校・大学の教科書」「学術論文」「周期表」「科学便覧」などでは「ネオジム」が一般的です。
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