Magneti in Neodimio (NdFeB)

Cosa devi sapere su magneti al neodimio

Le terre rare grazie alle loro proprietà, anche se scarse e rare sul nostro pianeta, sono indispensabili per la produzione e il funzionamento di attrezzature speciali e per la tecnologia di tutti i giorni hanno anche oggi una feroce domanda di mercato. Tra le terre rare che hanno valore anche mistico troviamo, platico, oro e argento.

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Magnete al neodimio e la loro “sporca storia”

Oltre 40 anni fa la fine del colonialismo e l’inizio degli scontri riguardanti le materie prime ispirò il romanzo dello scrittore britannico Eric Clifford Ambler (1909-1998) "Una sporca storia" (1967).In questo racconto lo scandio, ittrio, cerio, praseodimio, promezio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, olmio, erbio, tullio, itterbio e lutezio e lantanio e il neodimio sono i protagonisti con accanto le potenze di stati confinanti, mercenari e operatori minerari. Con lo sviluppo delle informazioni digitali e della comunicazione, la domanda globale di terre rare è salito sempre di più e rapidamente.

A differenza del romanzo, i più grandi giacimenti di metalli rari non si trova in Africa, ma in Asia. In modo particolare in Cina, dove vengono stimate circa 55 milioni di tonnellate di metalli e terre rare.

 

Magneti, miniere, minerali, i monopoli e un milione di possibilità

Gli elementi nominati sono presenti principalmente nei reattori nucleari e catalizzatori auto, celle a combustibile. In chimica per processi di riduzione, di pulitura e come agenti di contrasto nella risonanza magnetica e per la costruzione di schermi radar e al plasma, nei laser, luci fluorescenti, LCD e LED e tanti altri utilizzi. Gli ultimi due sono spesso indicati come “gemelli”, ovvero il lantanio (57La) e il neodimio (60Nd) e vengono utilizzati vastamente nella metallurgia.
Il lantanio come ghisa o elemento aggiuntivo a leghe metalliche per aumentare la resistenza all'ossidazione, il neodimio invece in combinazione con boro e ferro per la produzione di magneti molto potenti che vengono utilizzati nei rotori di automobili (auto ibride) e in mulini per la produzione di energia eolica.

La cina ha un monopolio quasi totale anche in termini di produzione mondiale di magneti al neodimio. Allo stato naturale, e quantità apprezzabili di neodimio si trova solo nei minerali rocciosi di  monazite e bastnaesite in combinazione con ferro e magnesio. Questa materia prima si trova al di fuori della Cina anche a Mount Weld giacimento nell’australia occidentale e riattivata dal 2010 anche se in quantità minori e nella miniera Mountain Pass a San Bernardino County, California.

Rispetto per il campo magnetico!

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Il neodimio viene inoltre utilizzato per la costruzione di dischi rigidi e per fibre ottiche. La produzione  dominante però riguarda i magneti in terre rare. Scientificamente vengono indicati con NdFeB e con i valori alti incomparabili riguardanti la temperatura di Curie (310-400), densità energetica (200-440), coercitività del campo magnetico (750-2000) e rimanenza (1,0-1,4).

Nel linguaggio popolare, questi magneti sono indicati come super magnete o addirittura calamita della morte. Questo appellativo dai frequenti incidenti dovuti ad un utilizzo improprio e alla distrazione della persona che ne fa utilizzo e soprattutto nel settore privato. Frequenti sono le notizie di lividi e ferite o della distruzione di supporti dati come dischetti, carte di credito o pacemaker attraverso l'immenso campo magnetico. Anche un’impropria lavorazione può essere pericolosa in quanto le schegge e le polveri risultano essere infiammabili.

Consigli per la conservazione e l’utilizzo

Per la conservazione dei magneti in neodimio è importante non metterlo a contatto con ossigeno e CO2 e che non sia in ambienti umidi. In Germania è vietato per legge la conservazione a contatto con medicinali, alimenti e mangimi, combustibili, veleni, radioattivi, esplosivi, infiammabili, ossidanti e materie autoreattive, gas e aerosol, così come nitrato di ammonio e perossidi organici.
Per lo smaltimento dei magneti in neodimio è necessario consultare il Catalogo Europeo dei Rifiuti (CER) e smaltirli in un apposito container che riutilizza leghe metalliche. Durante la lavorazione e l’utilizzo viene consigliato un abbigliamento di sicurezza adeguato così come l’utilizzo di una mascherina. L’utilizzo di fiamme o fumare è vietato.

Il risultato di una cooperazione internazionale

Dal momento che sono utilizzati anche come giocattoli e oggetti decorativi, i produttori e i distributori avvertono riguardo i pericoli di ingestione accidentale. Questa potrebbe portare a una perforazione intestinale. A causa di questi rischi soprattutto per i bambini, Australia e Nuova Zelanda hanno vietato l'importazione e commercio di giocattoli di questo tipo rispettivamente nel 2012 e nel 2013.In conformità con le avvertenze e le informazioni fornite nell'ultimo paragrafo ci sono indicazioni, le quali, stipulate nel 1982,  dagli Stati Uniti del gruppo automobilistico General Motors con il gruppo aziendale giapponese Sumitomo Group confermano che i magneti in neodimio possono essere utilizzati senza problemi. Questi non devono essere assolutamente saldati ma solamente incollati utilizzando delle colle cianacriliche.

In aggiunta ai modelli standard offriamo molti modelli che presentano un rivestimento in plastica oppure una base in metallo con molte possibilità di fissaggio. Questi sono utilizzati soprattutto nel settore della moda come chiusura per borse e accessori oppure nel settore di design in modo discreto per la chiusura di ante.
Le qualità incomparabili di questi magneti sono il loro peso ridotto, elevate forze di tenuta, quasi nessuna perdita di forza magnetica e un'elevata resistenza alle intemperie. Le temperature massime sopportate dai magneti erano in passato circa 60-120 °C, oggi grazie alla ricerca possono essere aumentate fino a 200 °C. Questa temperatura viene raggiunta grazie all’aggiunta di altre terre rare e lantanidi come il disprosio.

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