Neodimio

Il neodimio-ferro-boro (NdFeB) consente magneti molto potenti a basso costo. La produzione avviene tramite processi di metallurgia delle polveri, ma oggi sempre più come magneti legati alla plastica. Per molto tempo le temperature di esercizio sono state limitate a un massimo di 60 – 120 °C. Con alcuni sviluppi recenti, sono specificate temperature di esercizio fino a 200 °C. Materiale magnetico costituito da neodimio, ferro e boro.

Cosa sono esattamente i magneti al neodimio?

Un magnete al neodimio è un magnete particolarmente potente. Questi super magneti sono noti anche come magneti al neodimio ferro boro. I magneti al neodimio, ovvero le terre rare, sono più costosi dei magneti convenzionali a causa della loro complessa tecnologia di produzione. Tuttavia, sono tra i più forti nel loro genere: I maggiori giacimenti e le riserve esplorate si trovano in Asia, più precisamente in Cina, dove attualmente si sospettano circa 55.000.000 di tonnellate di terre rare.

Ambiti di applicazione del neodimio

Il lantanio (57La) e il neodimio (60Nd), spesso indicati come "gemelli" in combinazione, sono principalmente e intensamente utilizzati nella metallurgia. Il lantanio viene utilizzato, ad esempio, come additivo per ghisa e leghe per aumentare la resistenza all'ossidazione. Il neodimio, invece, in combinazione con boro e ferro, sono attualmente i magneti più potenti conosciuti per macchine e rotori, ad esempio in veicoli ibridi, turbine eoliche, altoparlanti e cuffie.

La Cina ha quasi il 100% di monopolio sulla produzione mondiale di magneti NdFeB. Nella sua forma naturale e in quantità significative, il neodimio si trova solo nei minerali monazite e bastnaesite e nelle leghe di metalli delle terre rare con ferro e magnesio. Oltre alle miniere cinesi, la materia prima esiste in piccola parte anche nel giacimento di Mount Weld in Western Australia e nella miniera di Mountain Pass nella contea di San Bernardino, in California, riattivata dal 2010.

Il neodimio è richiesto anche per i dischi rigidi dei computer e nella colorazione del vetro, ma è dominante nella produzione dei cosiddetti magneti in terre rare. Scientificamente è noto con la sigla NdFeB e i valori incomparabilmente elevati nei parametri temperatura di Curie (310-400), densità di energia (200-440), intensità di campo coercitivo (campo magnetico, 750-2000) e densità di flusso residuo (1,0-1,4). Nel gergo popolare, i potenti magneti al neodimio sono anche chiamati super magneti o addirittura magneti della morte. Questo soprannome letale deriva anche dai frequenti incidenti che si verificano. Ciò può accadere con la manipolazione, l'elaborazione e l'uso disattenti e impropri dei potenti magneti, soprattutto nella sfera privata.
Si sente e si legge di lividi, lesioni e distruzione di supporti dati come floppy disk, carte di debito e di credito o pacemaker a causa dell'immensa attrazione dei magneti NdFeB. Anche i trucioli e le particelle di polvere prodotte durante la lavorazione possono incendiarsi facilmente.

Sicurezza durante la manipolazione dei magneti al neodimio

Durante lo stoccaggio e le condizioni di conservazione congiunta, è necessario prestare attenzione per garantire che il neodimio non venga a contatto con ossigeno e azoto e sia protetto dall'umidità. In Germania è inoltre vietato conservare il neodimio insieme a determinati oggetti o sostanze:

  • Medicinali
  • Alimentare
  • Mangime per animali
  • Sostanze infiammabili
  • Sostanze tossiche
  • Sostanze radioattive
  • Sostanze ossidanti
  • Sostanze autoreattive
  • Nitrato di ammonio
  • Perossidi organici

Quando si smaltiscono neodimio e magneti in NdFeB, è necessario garantire che questi rappresentino rifiuti pericolosi secondo l'ordinanza sulla lista dei rifiuti (AVV) e i residui devono essere riciclati in contenitori di raccolta per residui di sali metallici rigenerabili. Durante la lavorazione del neodimio solido infiammabile, si consiglia generalmente l'uso di indumenti protettivi e maschere respiratorie, sono severamente vietate fiamme libere e fonti di ignizione, nonché il fumo.

Poiché sono ampiamente utilizzati anche come giocattoli e oggetti decorativi, produttori e distributori avvertono regolarmente e con urgenza anche dei pericoli di ingestione accidentale e perforazione intestinale potenzialmente letale. A causa di questo aumento del rischio, soprattutto per i bambini, i due stati di Australia e Nuova Zelanda hanno vietato completamente l'importazione e il commercio di questo tipo di magnete giocattolo nel 2012 e nel 2013.

Ordinare il neodimio nel negozio di magneti

Nel negozio di magneti troverete un'ampia varietà di modelli come:

In qualità di fornitore leader, l'azienda è particolarmente forte nel campo dei magneti scolastici e industriali. Il cilindro magnetico viene utilizzato per rendere visibili le linee di campo (o linee di forza) nelle lezioni scolastiche. La polvere di ferro è la più adatta per questa visualizzazione. Il colore del magnete può essere selezionato per molti articoli. Il classico della scuola è rosso/verde (N/S). I magneti venduti da calamite.org possono essere utilizzati anche, ad esempio, su lavagne bianche, lavagne magnetiche, come magneti per bacheca o come magneti per l'ufficio.

Caratteristiche magnetiche dei magneti al neodimio

Grado
di magnetizzazione
del materiale

RimanenzaCoercitivitàProdotto
energetico		Temperatura
max.
BrbHciHc(BxH)max
Gauss (G)Tesla (T)kOek/mkOek/mMGOekJ/m³°C
N30 10800-11200 1.08-1.12 9.8-10.5 780-836 ≥ 12 ≥ 955 28-30 223-239 ≤ 80
N33 11400-11700 1.14-1.17 10.3-11.0 820-876 ≥ 12 ≥ 955 31-33 247-263 ≤ 80
N35 11700-12100 1.17-1.21 10.8-11.5 860-915 ≥ 12 ≥ 955 33-35 263-279 ≤ 80
N38 12200-12600 1.22-1.26 10.8-11.5 860-915 ≥ 12 ≥ 955 36-38 287-303 ≤ 80
N40 12600-12900 1.26-1.29 10.5-12.0 860-955 ≥ 12 ≥ 955 38-40 303-318 ≤ 80
N42 12900-13200 1.29-1.32 10.8-12.0 860-955 ≥ 12 ≥ 955 40-42 318-334 ≤ 80
N45 13200-13700 1.32-1.37 10.8-12.5 860-995 ≥ 12 ≥ 955 43-45 342-358 ≤ 80
N48 13700-14200 1.37-1.42 10.8-12.5 860-995 ≥ 12 ≥ 955 45-48 358-382 ≤ 80
N50 14000-14600 1.40-1.46 10.8-12.5 860-995 ≥ 12 ≥ 955 47-51 374-406 ≤ 80
N52 14200-14700 1.42-1.47 10.8-12.5 860-995 ≥ 12 ≥ 955 48-53 380-422 ≤ 80
N30M 10800-11200 1.08-1.12 9.8-10.5 780-836 ≥ 14 ≥ 1114 28-30 223-239 ≤ 100
N33M 11400-11700 1.14-1.17 10.3-11.0 820-876 ≥ 14 ≥ 1114 31-33 247-263 ≤ 100
N35M 11700-12100 1.17-1.21 10.8-11.5 860-915 ≥ 14 ≥ 1114 33-35 263-279 ≤ 100
N38M 12200-12600 1.22-1.26 10.8-11.5 860-915 ≥ 14 ≥ 1114 36-38 287-303 ≤ 100
N40M 12600-12900 1.26-1.29 10.8-12.0 860-955 ≥ 14 ≥ 1114 38-40 303-318 ≤ 100
N42M 12900-13200 1.29-1.32 10.8-12.5 860-995 ≥ 14 ≥ 1114 40-42 318-334 ≤ 100
N45M 13200-13700 1.32-1.37 10.8-13.0 860-1035 ≥ 14 ≥ 1114 43-45 342-358 ≤ 100
N48M 13700-14200 1.37-1.42 10.8-12.5 860-995 ≥ 14 ≥ 1114 45-48 358-382 ≤ 100
N50M 14000-14600 1.40-1.46 10.8-12.5 860-995 ≥ 14 ≥ 1114 47-51 374-406 ≤ 100
N27H 10200-10600 1.02-1.06 9.5-10.1 756-804 ≥ 17 ≥ 1353 25-27 199-215 ≤ 120
N30H 10800-11200 1.08-1.12 10.1-10.6 804-844 ≥ 17 ≥ 1353 28-30 223-239 ≤ 120
N33H 11400-11700 1.14-1.17 10.3-11.0 820-876 ≥ 17 ≥ 1353 31-33 247-263 ≤ 120
N35H 11700-12100 1.17-1.21 10.8-11.5 860-915 ≥ 17 ≥ 1353 33-35 263-279 ≤ 120
N38H 12200-12600 1.22-1.26 10.8-11.5 860-915 ≥ 17 ≥ 1353 36-38 287-303 ≤ 120
N40H 12600-12900 1.26-1.29 10.8-12.0 860-955 ≥ 17 ≥ 1353 38-40 303-318 ≤ 120
N42H 12900-13200 1.29-1.32 10.8-12.0 860-955 ≥ 17 ≥ 1353 40-42 318-334 ≤ 120
N44H 13200-13600 1.32-1.36 10.8-13.0 860-1035 ≥ 17 ≥ 1353 42-44 334-350 ≤ 120
N45H 13200-13800 1.32-1.38 10.8-12.2 860-963 ≥ 17 ≥ 1353 43-46 342-366 ≤ 120
N48H 13700-14200 1.37-1.42 10.8-12.5 860-995 ≥ 17 ≥ 1353 45-48 358-382 ≤ 120
N27SH 10200-10600 1.02-1.06 9.5-10.1 756-804 ≥ 20 ≥ 1592 25-27 199-215 ≤ 150
N30SH 10800-11200 1.08-1.12 10.1-10.6 804-844 ≥ 20 ≥ 1592 28-30 223-239 ≤ 150
N33SH 11400-11700 1.14-1.17 10.3-11.0 820-876 ≥ 20 ≥ 1592 31-33 247-263 ≤ 150
N35SH 11700-12100 1.17-1.21 10.8-11.5 860-915 ≥ 20 ≥ 1592 33-35 263-279 ≤ 150
N38SH 12200-12600 1.22-1.26 10.8-11.5 860-915 ≥ 20 ≥ 1592 36-38 287-303 ≤ 150
N40SH 12600-12900 1.26-1.29 10.8-12.0 860-955 ≥ 20 ≥ 1592 38-40 303-318 ≤ 150
N42SH 12900-13200 1.29-1.32 10.8-12.0 860-955 ≥ 20 ≥ 1592 40-42 318-334 ≤ 150
N45SH 13200-13700 1.32-1.37 10.8-12.5 860-955 ≥ 20 ≥ 1592 43-45 342-358 ≤ 150
N25UH 9800-10200 0.98-1.02 9.2-9.6 732-764 ≥ 25 ≥ 1990 23-25 183-199 ≤ 180
N28UH 10400-10800 1.04-1.08 9.8-10.2 780-812 ≥ 25 ≥ 1990 26-28 207-233 ≤ 180
N30UH 10800-11200 1.08-1.12 10.1-10.6 804-844 ≥ 25 ≥ 1990 28-30 223-239 ≤ 180
N33UH 11400-11700 1.14-1.17 10.3-11.0 820-876 ≥ 25 ≥ 1990 31-33 247-263 ≤ 180
N35UH 11700-12100 1.17-1.21 10.8-11.5 860-915 ≥ 25 ≥ 1990 33-35 263-279 ≤ 180
N38UH 12200-12600 1.22-1.26 10.8-11.5 860-915 ≥ 25 ≥ 1990 36-38 287-303 ≤ 180
N40UH 12600-12900 1.26-1.29 10.5-12.0 860-955 ≥ 25 ≥ 1990 38-40 303-318 ≤ 180
N25EH 9800-10200 0.98-1.02 9.2-9.6 732-764 ≥ 30 ≥ 2388 23-25 183-199 ≤ 200
N28EH 10400-10800 1.04-1.08 9.8-10.2 780-812 ≥ 30 ≥ 2388 26-28 207-223 ≤ 200
N30EH 10800-11200 1.08-1.12 10.1-10.6 804-844 ≥ 30 ≥ 2388 28-30 223-239 ≤ 200
N33EH 11400-11700 1.14-1.17 10.3-11.0 820-876 ≥ 30 ≥ 2388 31-33 247-263 ≤ 200
N35EH 11700-12100 1.17-1.21 10.8-11.5 860-915 ≥ 30 ≥ 2388 33-35 263-279 ≤ 200

Caratteristiche dei materiali dei magneti al neodimio

Temperatura di Curie 310 ... 370 °C
Temperatura massima di esercizio 60 ... 230 °C
Coefficiente di temperatura di rimanenza Br -0,0012 ... -0,0010 /K
Coefficiente di temperatura della coercitività iHc -0,006 /K
Conduttività termica ca. 8,5 W/(m·K)
Calore specifico ca. 440 J/(kg·K)
Coefficiente di dilatazione termica ca. 5·10-6/K
Densità 7,4 ... 7,5 g/cm³
Modulo di elasticità ca. 160 kN/mm²
Resistenza alla flessione ca. 250 N/mm²
Resistenza alla compressione ca. 900 N/mm²
Durezza Vickers 560 ... 580
Resistenza elettrica specifica ca. 1,6 Ω·mm²/m


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