Neodym

Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) ermöglicht sehr starke Magnete zu verhältnismäßig günstigen Kosten. Die Herstellung erfolgt über pulvermetallurgische Verfahren, heute aber vermehrt als kunststoffgebundene Magnete. Lange Zeit waren die Einsatztemperaturen auf maximal 60 – 120 °C begrenzt. Bei einigen neueren Entwicklungen werden Einsatztemperaturen bis 200 °C angegeben. Aus Neodym, Eisen und Bor bestehender Magnetwerkstoff.

Was genau sind Neodym-Magnete?

Bei einem Neodym Magnet handelt es sich um einen besonders starken Magneten. Diese Supermagnete sind auch bekannt als Neodym-Eisen-Bor-Magnete. Neodym Magnete - also Seltene Erden – sind aufgrund ihrer aufwändigen Produktionstechnik teurer als herkömmliche Magnete. Sie zählen aber zu den stärksten ihrer Art. Die größten Vorkommen und erkundeten Reserven lagern in Asien, genauer in China, wo aktuell ca. 55 000 000 Tonnen der seltenen Erden vermutet werden.

Einsatzgebiete von Neodym

Die beiden im Verbund oft als „Zwillinge“ erwähnten Lanthan (57La) und Neodym (60Nd) werden vorrangig und intensiv in der Metallurgie eingesetzt. Lanthan findet beispielsweise als Gusseisen- und Legierungszusatz zwecks Erhöhung der Oxidationsbeständigkeit Verwendung. Neodym dagegen in Verbindung mit Bor und Eisen als aktuell stärkste bekannten Magnete für Maschinen und Rotoren – so etwa in Hybridfahrzeugen, Windkraftanlagen sowie Lautsprechern und Kopfhörern.

China besitzt hinsichtlich der weltweiten Produktion von NdFeB-Magneten ein fast hundertprozentiges Monopol. In natürlicher Form und nennenswerten Mengen kommt Neodym nur in den Mineralen Monazit und Bastnäsit sowie in Seltenerdmetalllegierungen mit Eisen und Magnesium vor. Außer in den chinesischen Minen existiert der Rohstoff in geringem Umfang auch in der westaustralischen Erzlagerstätte Mount Weld und in dem seit 2010 reaktivierten Bergwerk Mountain Pass im kalifornischen San Bernardino County.

Ebenfalls benötigt wird Neodym für Festplatten von Computern und in der Glasfärbung, dominierend ist es aber bei der Herstellung der sog. Seltenerdmagneten. Wissenschaftlich ist es mit dem Kürzel NdFeB und den unvergleichlich hohen Werten in den Parametern Curietemperatur (310–400), Energiedichte (200–440), Koerzitivfeldstärke (Magnetfeld, 750–2000) und Remanenz Flussdichte (1,0–1,4) geläufig. Im populären Sprachgebrauch werden die extrem starken Neodym-Magnete auch als Supermagnet oder gar Todesmagnet tituliert. Dieser letale Beiname rührt nicht zuletzt von den häufig vorkommenden Unfällen. Zu solchen kommt es bei unaufmerksamer und unsachgemäßer Handhabung, Verarbeitung sowie Verwendung der mächtigen Magnete besonders im privaten Umfeld.
So hört und liest man immer wieder von Quetschungen, Verletzungen sowie Zerstörungen von Datenträgern wie Disketten, EC- und Kreditkarten oder Herzschrittmachern durch die immense Anziehungskraft der NdFeB-Magnete. Auch die bei der Bearbeitung anfallenden Späne und Staubpartikel können sich mitunter leicht entzünden.

Sicherheit beim Umgang mit Magneten aus Neodym

Bei den Lager- und Zusammenlagerungsbedingungen muss darauf geachtet werden, dass Neodym nicht mit Sauer- und Stickstoff in Berührung kommt sowie vor Feuchtigkeit geschützt ist. In Deutschland ist es außerdem verboten, Neodym mit bestimmten Gegenständen oder Substanzen zusammen aufzubewahren:

  • Arzneimittel
  • Lebensmittel
  • Futtermitteln
  • Brennbare Substanzen
  • Giftige Stoffe
  • Radioaktive Stoffe
  • Oxidierende Stoffe
  • Selbstzersetzliche Stoffe
  • Ammoniumnitrat
  • Organische Peroxiden

Bei der Entsorgung von Neodym und Magneten aus NdFeB ist darauf zu achten, dass diese gefährlichen Abfall nach der Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) darstellen, und Rückstände der Wiederverwendung in Sammelbehältern für regenerierbare Metallsalz-Rückstände zugeführt werden sollten. Bei der Verarbeitung des entzündbaren Feststoffs Neodym wird auch der Einsatz von Schutzkleidung und Atemschutzmasken im Allgemeinen anempfohlen, offene Flammen und Zündquellen sowie Rauchen ist strikt verboten.

Da sie als Spielzeug und Dekorationsartikel ebenfalls weit verbreitet sind, warnen Hersteller und Vertriebe auch regelmäßig und eindringlich vor den Gefahren des versehentlichen Verschluckens und potenziell lebensgefährlicher Darmperforation. Wegen dieses erhöhten Risikos speziell für Kinder haben die beiden Staaten Australien und Neuseeland die Einfuhr und den Handel dieser Art von Spielzeugmagneten in den Jahren 2012 und 2013 gänzlich verboten.

Neodym im magnet-shop bestellen

Bei magnet-shop finden Sie ganz verschiedene Modelle wie zum Beispiel:

  • Hakenmagnete
  • Teleskopmagnete
  • Ringmagnete
  • Scheibenmagnete

Das Unternehmen ist als führender Anbieter besonders stark im Bereich der Schul- oder Industriemagnete. Um etwa im Schulunterricht Feldlinien (oder Kraftlinien) sichtbar zu machen, wird der Stabmagnet eingesetzt. Eisenpulver ist für diese Visualisierung bestens geeignet. Die Magnetfarbe ist bei vielen Artikeln wählbar. Der Schul-Klassiker ist rot/grün (N/S). Magnete, die magnet-shop führt, sind auch beispielsweise am Whiteboard, an der Magnettafel, als Pinnwandmagnet oder als Büromagnet einsetzbar.

Magnetische Kenndaten von Neodym-Magneten

Material Güte

RemanenzKoerzitivfeldstärkeEnergie- produktMaximal-
Temperatur
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

Materialkenngrößen der Neodym-Magneten

Curie-Temperatur 310 ... 370 °C
maximale Betriebstemperatur 60 ... 230 °C
Temperaturkoeffizient der Remanenz Br -0,0012 ... -0,0010 /K
Temperaturkoeffizient der Koerzitivfeldstärke iHc -0,006 /K
Wärmeleitfähigkeit ca. 8,5 W/(m·K)
spezifische Wärme ca. 440 J/(kg·K)
Thermischer Ausdehnungskoeffizient ca. 5·10-6/K
Dichte 7,4 ... 7,5 g/cm³
Elastizitätsmodul ca. 160 kN/mm²
Biegefestigkeit ca. 250 N/mm²
Druckfestigkeit ca. 900 N/mm²
Vickers-Härte 560 ... 580
spezifischer elektrischer Widerstand ca. 1,6 Ω·mm²/m


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