quarta-feira, 17 de dezembro de 2014

Neodímio (Nd) - (Terras raras)

Lentes de proteção, são óculos específicos para muitas atividades profissionais, tanto comerciais como industriais, que requerem o uso recomendável ou obrigatório destes.

  • É difícil pensar em qualquer local de trabalho que não enfrente perigo de lesões nos olhos provocadas por objetos voando, clarões, líquidos, respingos, radiação Ultravioleta ou Infravermelho ou outros riscos. Os óculos de proteção e óculos tipo ampla visão foram modernizados para nos proteger destes perigos.
A NR-6 possui regras muito rígidas relativas a óculos de proteção, abordando a responsabilidade geral do empregador e dos fabricantes. A NR-6 especifica a norma ANSI Z87.1-2003 como a fonte de orientação na seleção dos óculos para atividades específicas, por exemplo, soldagem, desbaste, trituração ou manuseio de produtos químicos.
  • De acordo com uma das exigências da NR 6, cabe ao empregador oferecer ao trabalhador o EPI adequado ao risco de cada atividade, orientá-lo e treiná-lo sobre o uso adequado, guarda e conservação, e substituir imediatamente o EPI quando danificado ou extraviado.
Os óculos de proteção atuais são produzidos sem distorção das lentes, oferecendo excelente óptica e permitindo que os óculos sejam utilizados por longos períodos de tempo sem queixas. As lentes estão disponíveis com revestimentos antiembaçantes e/ou anti-riscos permanentemente fixos. 
  • Ou, considerando as versões interior-exterior que permitem movimentar-se facilmente de um ambiente exterior para o depósito, por exemplo, com lentes claras que possuem um revestimento espelhado discreto para equilibrar os níveis de luz. Ou, que tal lentes coloridas para o fácil reconhecimento dos sinais de trânsito ou para realizar tarefas especializadas no local de trabalho?
O neodímio (gr. neo, novo, dydimos, gêmeo) é um elemento químico de símbolo Nd e de número atômico igual a 60 (60 prótons e 60 elétrons), e massa atômica 144,2 u. À temperatura ambiente, o neodímio encontra-se no estado sólido. Faz parte do grupo das terras raras.

Características principais:
  • O Neodímio representa cerca de 18% dos metais do grupo terra rara. O metal tem um brilho metálico, prateado, brilhante; entretanto, sendo um dos metais terra raras mais reativo, o neodímio escurece rapidamente no ar formando um óxido, que lascado expõe o metal a uma oxidação adicional.


Aplicações:
Alguns usos do neodímio: 
  • O neodímio é um componente do didímio, usado para colorir vidros e fabricação de óculos de proteção, pois absorve a luz amarela da chama, para os soldadores e assopradores de vidros. 
  • O neodímio confere delicadas cores aos vidros que variam desde o violeta puro, vinho até ao cinza claro. A luz transmitida através destes vidros tem banda de absorção estreita e bem definida. Estes cristais são usados por astrônomos para calibrar dispositivos denominados espectrômetros e filtros de radiação infravermelha. O neodímio é usado também para remover a cor verde causada pelo ferro contaminante do vidro. 
  • Alguns tipos de vidro contendo neodímio são usados para produzir rubis sintéticos utilizados em lasers. Certos materiais podem conter pequenas concentrações de íons de neodímio que poderão ser usados em lasers para radiações no infravermelho (1054 – 1064 nm). Alguns lasers de Nd são, por exemplo, o Nd: YAG (cristal de ítrio e alumínio) utilizado em odontologia e medicina, Nd: YLF (fluoreto de ítrio e lítio), Nd: YVO (vanadato de ítrio), e outros. 
  • Sais de neodímio são usados como corantes de esmaltes. 
  • O neodímio é usado em imãs permanentes do tipo Nd2Fe14B, muito poderosos. Estes imãs são mais baratos do que os imãs de samário-cobalto, e são comuns em produtos tais como fones de ouvido, alto-falantes,disco rígido de computadores, acionadores de partidas de motores, sensores etc. 
  • Provavelmente devido a semelhança com o Ca2+ , o Nd3+ foi divulgado como elemento para promover o crescimento vegetal. Compostos de elementos terra-raras são utilizados com frequência na China como fertilizantes. 
História:
  • O neodímio foi descoberto pelo barão Carl Auer von Welsbach, um químico austríaco, em Viena no ano de 1885. Ele separou o neodímio, assim como o elemento praseodímio, de um material conhecido como didímio por meio de análises espectroscópicas. Porém, este metal não foi isolado na forma relativamente antes de 1925. O nome neodímio é derivado do grego "neos", novo , e "didymos", gêmeo.
O neodímio, atualmente, é obtido por um processo de troca iônica da areia monazita ( ( Ce,La,Th,Nd,Y ) PO4 ), um material rico em elementos terra-raras, e através da eletrólise dos seus sais haletos.

Ocorrência:
  • O neodímio nunca é encontrado na natureza como elemento livre. Ocorre em minérios tais como a areia de monazita ( ( Ce,La,Th,Nd,Y ) PO4 ) e bastnasita ( (Ce,La,Th,Nd,Y )( CO3 ) F ), que apresentam na sua composição quantidades pequenas de todos os metais terra raras. É difícil separar o neodímio dos restantes elementos incluídos no grupo das terras raras.
Compostos:
Alguns compostos de neodímio: 
  • Fluoreto: NdF3
  • Cloretos: NdCl2 e NdCl3
  • Brometos: NdBr2 e NdBrs3
  • Iodetos: NdI2 e NdI3
  • Óxidos: Nd2O3
  • Sulfetos: NdS e Nd2S3
  • Selenetos: NdSe
  • Teluretos: NdTe e Nd2Te3
  • Niteros: NdN
Isótopos
  • O neodímio natural é composto por 5 isótopos estáveis, 142Nd, 143Nd, 145Nd, 146Nd e 148Nd, sendo 142Nd o mais abundante ( abundância natural de 27.2% ), e dois radioisótopos, 144Nd e 150Nd. No total, 31 radioisótopos do neodímio foram caracterizados, sendo os mais estáveis 150Nd com meia-vida ( T½ ) de >1.1×1019 anos, 144Nd com meia-vida de 2.29×1015 anos, e 147Nd com uma meia-vida de 10.98 dias. 
Os demais isótopos radioativos tem meias vidas abaixo de 3,38 dias, e a maioria destes com meias vidas inferior a 71 segundos. Este elemento apresenta também 4 metaestáveis, sendo os mais estáveis: 139Ndm (T½5.5 horas), 135Ndm (T½ 5.5 minutos) e 141Ndm (T½ 62.0 segundos).
  • O primeiro modo de decaimento antes do isótopo estável, 142Nd, é a captura eletrônica e o primeiro modo após é a emissão beta menos. Os primeiros produtos de decaimento antes do 142Nd são os isótopos do elemento praseodímio e os primeiros produtos após são os isótopos do elemento promécio.
Precauções:
O pó de metal neodímio é perigoso, entra facilmente em combustão e é explosivo.
  • Os compostos de neodímio como o de todos os metais terras raras apresentam toxicidade de moderada a baixa, entretanto, sua toxicidade não foi completamente investigada. 
A poeira de neodímio e os seus sais são muito irritante aos olhos e mucosas, e irritam moderadamente a pele. Respirar o pó pode causar embolia pulmonar, e a exposição prolongada danifica o fígado. O neodímio age também como anticoagulante , especialmente quando dado por via endovenosa.
  • Imãs de neodímio foram testados para usos médicos tais como cintas magnéticas e correção de colunas vertebrais, mas sem nenhum resultado comprovado.

Lentes de proteção para soldagem