Bilirdin? Neodymium, 1885-ci ildə Karl Auer tərəfindən Vyanada elementi aşkar edildi. Ammonium Dinitrate Tetrahidrat, Orr Neodimiumu ayırdı vəpraseodymiumNeodymium və Praseodymiumun spektroskopik təhlil vasitəsilə qarışığından. Displeri xatırlamaq üçünyttrium, Alman kimyaçı Welsbach, Orr Neodimium adlı Orr "Neodimium"," NEOS "sözlərindən" NEOS "sözlərindən" yeni "və" əkizlər "mənasını verən" didymos "mənasını verir.
ORR elementi kəşf etdikdən sonraneodimiumDigər kimyaçılar kəşfə şübhə ilə yanaşdılar. Ancaq 1925-ci ildə metalın ilk təmiz nümunəsi istehsal edildi. 1950-ci illərdə Lindsay kimyəvi bölməsi
Neodymiumun ion mübadilə üsulları vasitəsilə ticari təmizlənməsi.
Neodymiumun kəşfindən bir müddət sonra geniş istifadə olunmadı. Bununla birlikdə, elm və texnologiyanın inkişafı ilə Neodymium elementi özünəməxsus fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri səbəbindən bir çox sahədə istifadə olunmağa başladı. 1930-cu illərdə ticari Neodymium şüşə boya kimi istifadə edildi və Neodimium şüşəsi qırmızı və ya narıncı rəngli şüşə yaratmaq üçün istifadə edildi.
Neodimiumbənzərsiz fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinə görə çox diqqət çəkdi. Xüsusilə son illərdə tətbiqineodimiumBir çox sahələrdə genişlənməyə davam etdi və dəyəri getdikcə görülən görülənə çevrildi. Beləliklə, Neodymium haqqında bu qədər unikal nədir? Bu gün Neodimiumun sirrini açaq.
Neodimium elementinin tətbiqi sahələri
1. Maqnetik materiallar: Neodymiumun ən çox yayılmış tətbiqi daimi maqnit istehsalında. Xüsusilə, Neodymium Dəmir Boron maqnitləri (ndfeb) ən güclü məlum olanlar arasındadırdaimi maqnitlər. Bu maqnitlər, mühərriklər, generatorlar, maqnit rezonans görüntülük avadanlıqları, sabit disklər, dinamiklər və elektrikli nəqliyyat vasitələri kimi cihazlarda enerjini çevirmək və saxlamaq üçün geniş istifadə olunur.
2. NDFEB Alaşımlı: Daimi maqnit materiallarında istifadə edilməklə yanaşı, Neodymium, təyyarə mühərrikləri etmək üçün istifadə olunan yüksək güclü, yüngül bir quruluşlu bir material olan NDFEB ərintisi etmək üçün də istifadə olunur.Avtomobil hissələri və digər yüksək performanslı materiallar. Güc tətbiqi.
3. Neodymium-dəmir ərintisi: Neodymium, elektrikli nəqliyyat vasitələrində motor və generator tətbiqlərində olduğu kimi yüksək performanslı maqnit materialları hazırlamaq üçün dəmir ilə də birləşdirilə bilər.
4. Su müalicəsi: Neodymium birləşmələri su müalicəsində istifadə edilə bilər, xüsusən də saf edilmiş çirkab sularında fosfatlar çıxarmaq olar. Bunun ətraf mühitin qorunması və su ehtiyatları idarə edilməsi üçün vacib təsirlər var.
5. NDFEB Pudra: Neodymium daimi maqnit istehsalında istifadə olunan NDFEB tozsiyalarının istehsalında mühüm rol oynayır.
6. Tibbi tətbiqlər: İlkin tətbiqi sahəsi olmasa da, Neodymium, maqnit rezonans görüntüsü (MHİ) maşınları kimi bəzi tibbi avadanlıqlarda da istifadə olunur.
7. Neodymium birləşmələri: Neodymium birləşmələri bəzi yüksək temperaturlu ərintilər və katalizatorlarda da istifadə olunur.
Neodymiumun unikal maqnit və kimyəvi xüsusiyyətləri, xüsusən elektronika, enerji və material elmlərində geniş şəkildə istifadə olunur.
Neodymiumun fiziki xüsusiyyətləriNeodimiumKimyəvi simvolu: nd, atom nömrəsi: 60. Bu unikal fiziki xüsusiyyətləri olan nadir bir torpaq elementidir. Aşağıdakı Neodymiumun fiziki xüsusiyyətlərinə dair ətraflı bir girişdir:
1. Sıxlıq: Neodymiumun sıxlığı təxminən 7.01 g / kubmetrdir. Bu, bir çox digər metal elementdən daha yüngül olur, amma yenə də nisbətən sıxdır.
2. Ərzaq və qaynar nöqtələr: Neodymiumun ərimə nöqtəsi təxminən 1024 dərəcə selsi (1875 dərəcə fahrenheit), qaynar nöqtə isə təxminən 3074 dərəcədir (5565 dərəcə Fahrenheit). Bu, Neodymiumun nisbətən yüksək ərimə və qaynar nöqtələrin olduğunu göstərir, yüksək temperaturlu mühitlərdə sabit hala gətirir.
3. Kristal quruluşu: Neodymium müxtəlif temperaturda fərqli büllur quruluşları nümayiş etdirəcəkdir. Otaq temperaturunda, bir altıbucaqlı ən yaxın bir quruluşa malikdir, lakin temperatur təxminən 863 dərəcə olan selsi yüksəldikdə bədən mərkəzində kub quruluşuna dəyişiklik edir.
4. Maqnetizm:Neodimiumotaq temperaturunda paramagnetic, bu, xarici maqnit sahələrinə cəlb olunduğunu bildirir. Bununla birlikdə, çox aşağı temperaturdan soyudulduqda (təxminən -253.2 dərəcə selsi və ya -423.8 dərəcə fahrenheit), müntəzəm maqnetizmin əks xüsusiyyətlərini nümayiş etdirən antiferromaqniti olur.
5. Elektrik keçiriciliyi: Neodymium, elektrikli keçiricilik olan elektrik enerjisinin nisbətən zəif bir dirijorudur. Bu o deməkdir ki, elektrik enerjisinin yaxşı bir dirijoru deyil və elektron tellər kimi tətbiqlər üçün uyğun deyil.
6. Termal keçiriciliyi: Neodymium, istilik keçiriciliyi tətbiqləri üçün uyğun olmayan nisbətən aşağı istilik keçiriciliyi də var.
7. Rəng və Parıltı: Neodymium parlaq metal parıltı olan bir gümüş-ağ metaldır.
8. Radioaktivlik: Bütün nadir torpaq elementlərinin bir sıra radioaktivliyi var, lakin Neodymium çox zəif radioaktivdir, buna görə insanlara radiasiya riski çox aşağıdır.
Neodymiumun fiziki xüsusiyyətləri xüsusi tətbiqlərdə, xüsusən ferromaqnit materialları və yüksək temperaturlu ərintilərin istehsalında dəyərlidir. Paramagnetic və antiferromaqnit xüsusiyyətləri də maqnit materialları və kvant materiallarının öyrənilməsində müəyyən əhəmiyyəti də edir.
Neodimiumun kimyəvi xüsusiyyətləri
Neodimium(Kimyəvi Simvol: ND) bir sıra xüsusi kimyəvi xüsusiyyətləri olan nadir bir torpaq elementidir. Aşağıdakı Neodymiumun kimyəvi xüsusiyyətlərinə dair ətraflı bir girişdir:
1. Reaktivlik: Neodymium nadir torpaq elementlərinin nisbətən aktiv bir növüdür. Havada Neodymium neodimium oksidlərini meydana gətirmək üçün oksigenlə tez reaksiya verir. Bu Neodymiumu otaq temperaturunda parlaq edə bilməyən və sürətlə oksidləşə biləcək.
2. Solubility: Neodymium, konsentratlaşdırılmış azot turşusu (HNO3) və konsentratlaşdırılmış hidroklor turşusu (HCL) kimi bəzi turşularda həll edilə bilər, ancaq suda olan həll prosesi azdır.
3. Birləşmələr: Neodymium, adətən oksigen, halogen, kükürd və digər elementlər, oksidlər, sulfidlər və s.
4. Oksidləşmə vəziyyəti: Neodymium ümumiyyətlə ən sabit oksidləşmə vəziyyəti olan +3 oksidləşmə vəziyyətində mövcuddur. Ancaq müəyyən şərtlərdə +2 oksidləşmə vəziyyəti də yarana bilər.
5. Alaşımın formalaşması: Neodymium, digər elementlərlə, xüsusən də Neodimium ərintilərini meydana gətirmək üçün dəmir və alüminium kimi metallarla ərintilərlə ərintilərə yarada bilər. Bu ərintilər çox vaxt maqnit və struktur materiallarda vacib tətbiqlərə malikdirlər.
6. Kimyəvi reaksiya: Neodymium bir katalizator kimi xidmət edə bilər və ya bəzi kimyəvi reaksiyalarda, xüsusən də yüksək temperaturlu ərintilər və material elmləri sahələrində reaksiya prosesində iştirak edə bilər.
7. Oksidləşdirici əmlakı: Neodymium, bəzi kimyəvi reaksiyalarda oksidləşdirici agent kimi çıxış edə bilər, digər maddələrin elektronları itirməsinə səbəb ola bilər.
Neodymiumun kimyəvi xüsusiyyətləri, xüsusi tətbiq sahələrində, xüsusən də maqnit materiallarında, yüksək temperaturlu ərintilərdə və materialşünaslıq araşdırmalarında mühüm rol oynayır.
Neodymiumun bioloji xüsusiyyətləri
Biotibbiumdakı Neodymiumun tətbiqi nisbətən məhduddur, çünki canlı orqanizmlərdə tələb olunan bir element deyil və onun radioaktivliyi zəifdir, nüvə dərmanı görüntüsü üçün uyğun deyildir. Bununla birlikdə, Neodymiumun iştirak etdiyi bəzi tədqiqat və tətbiq sahələri var. Aşağıdakı Neodymiumun biotibbi xüsusiyyətlərinə ətraflı bir girişdir:
1. Maqnetik rezonans görüntüsü Neodimium ionlarını xüsusi molekulyar quruluşlara birləşdirmək, MHİ şəkillərinin kontrastını artıra bilər, müəyyən toxumalar və ya lezyonları müşahidə etmək asanlaşdırır. Bu proqram hələ də tədqiqat mərhələsindədir, lakin biotibbi görüntü üçün potensiala malikdir.
2. Neodymium nanoparticles: Tədqiqatçılar, dərman çatdırılması və xərçəng müalicəsi üçün istifadə edilə bilən Neodymium əsaslı nanohissəciklər hazırladılar. Bu nanohissəciklər bədənə təqdim edilə bilər və sonra alıcı hüceyrələrində dərmanları buraxın və ya istilik terapiyası kimi müalicələri yerinə yetirin. Bu hissəciklərin maqnit xüsusiyyətləri də müalicə kursunu istiqamətləndirmək və izləmək üçün də istifadə edilə bilər.
3. Şişin müalicəsi: Birbaşa müalicə olmasa da, araşdırma neodymium maqnitlərinin maqnit istilik terapiyası kimi digər müalicə ilə birlikdə istifadə edilə biləcəyini göstərir. Bu metodda Neodimium maqnit hissəcikləri bədənə daxil edilir və sonra şiş hüceyrələrini məhv etmək üçün xarici maqnit sahəsinin təsiri altında qızdırılır. Bu eksperimental müalicədir və hələ də öyrənilir.
4. Tədqiqat vasitələri: Neodymium elementinin bəzi birləşmələri hüceyrə və molekulyar biologiyanın öyrənilməsində biotibbium tədqiqatlarında eksperimental vasitələr kimi istifadə edilə bilər. Bu birləşmələr ümumiyyətlə dərman tədarükü, bioanaliz və molekulyar görüntü kimi sahələri öyrənmək üçün istifadə olunur.
Qeyd etmək lazımdır ki, Neodymiumun biotibbiumda tətbiqi nisbətən yenidir və hələ də davamlı inkişaf və tədqiqat mərhələsindədir. Onun müraciətləri nadir yer və radioaktiv xüsusiyyətləri ilə məhdudlaşır və diqqətli olmağı tələb edir. Neodymium və ya onun birləşmələrini istifadə edərkən, təhlükəsizlik və etik qaydalar izlənilməlidir ki, onların insanlara və ətrafa mənfi təsir göstərmələri üçün izlənilməlidir.
Neodymiumun təbii paylanması
Neodymium, təbiətdə nisbətən geniş yayılmış nadir bir yer elementidir. Aşağıdakı Neodymiumun təbiətində paylanmasına dair ətraflı girişdir:
1. Yer qabığında varlıq: Neodymium Yer qabığında mövcud olan nadir torpaq elementlərindən biridir və bolluğu təxminən 38 mq / kq-dır. Bu, Neodymiumu Yer qabığında nisbətən bol hala gətirir, Ceriumdan sonra nadir torpaq elementləri arasında ikinci sıralamadır. Neodimium, volfram, qurğuşun və qalay kimi bəzi ümumi metallardan daha yüksək bolluqda baş verir.
2. Nadir torpaq minerallarında: Neodymium ümumiyyətlə pulsuz elementlər şəklində mövcud deyil, nadir torpaq minerallarında birləşmələr şəklində yoxdur. Neodymium, Monazit və Bastnäsite kimi bəzi böyük nadir yer filizlərində var. Bu filizlərindəki Neodymium, kommersiya tətbiqləri üçün ərketmə və hasilat prosesləri ilə ayrıla bilər.
3. Qiymətli metal yataqlarda: neodymium bəzən qızıl, gümüş, mis və uran yataqları kimi bəzi qiymətli metal yataqlarda tapıla bilər. Ancaq ümumiyyətlə nisbətən az miqdarda mövcuddur.
4. Dəniz suyu: Neodymium dəniz suyunda olsa da, konsentrasiyası çox aşağı, ümumiyyətlə yalnız mikrogram / litr səviyyəsindədir. Buna görə, Dəniz suyundan Neodimium çıxarılması ümumiyyətlə iqtisadi cəhətdən əlverişli bir üsul deyil.
Neodymium, Yer qabığında müəyyən bir bolluq var, ancaq əsasən nadir torpaq minerallarında rast gəlinir. Neodymiumun çıxarılması və təcrid edilməsi Ticarət və sənaye tətbiqlərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün mürəkkəb əritmə və emal proseslərini tez-tez tələb edir. Neodymium kimi nadir torpaq elementləri, müasir texnologiya və sənayedə mühüm rol oynayır, buna görə tədqiqat və onların tədarükü və yayılmasının idarə edilməsi çox vacibdir.
Neodymiumun hasilatı və ərkökü
Neodymiumun mədən və istehsalı ümumiyyətlə aşağıdakı addımları əhatə edən mürəkkəb bir prosesdir:
1. Nadir torpaq yataqlarının mədəni: Neodymium əsasən Monazit və Bastnäsite kimi nadir torpaq filizlərində rast gəlinir. Neodymiumun istehsalında Nadir Earth Ores mədəniyyətinin ilk addımıdır. Bu, geoloji kəşfiyyat, mədən, qazıntı və filizin çıxarılması daxildir.
2. Fildin işlənməsi: mədən filizi çıxarıldıqdan sonra Neodimium da daxil olmaqla nadir torpaq elementlərini ayırmaq və çıxarmaq üçün bir sıra fiziki və kimyəvi emal addımlarından keçmək lazımdır. Bu müalicə addımlarına kommutasiya, daşlama, flotasiya, turşu sızması və dağılma daxil ola bilər.
3. Neodymiumun ayrılması və çıxarılması: filiz emalı, nadir torpaq elementləri olan slaşry, ümumiyyətlə ayrılıq və hasilat tələb edir. Bu, ümumiyyətlə, həlledici hasilat və ya ion mübadiləsi kimi kimyəvi ayrılıq metodlarını əhatə edir. Bu üsullar fərqli nadir torpaq elementlərinin tədricən ayrılmasına imkan verir.
4. Neodymiumun saflaşdırılması: Neodymium təcrid edildikdən sonra ümumiyyətlə çirkləri aradan qaldırmaq və saflığı yaxşılaşdırmaq üçün daha da təmizləyici prosesə məruz qalır. Buraya həlledici hasilat, azalma və elektroliz kimi metodlar daxil ola bilər.
5. Alaşımlı hazırlığı: Neodymiumun bəzi tətbiqləri, dəmir, bor və alüminium kimi digər metal elementlərlə, maqnit materialları və ya yüksək temperaturlu ərintilər hazırlamaq üçün Neodymium ərintiləri kimi digər metal elementlərlə ərintini tələb edir.
6. Məhsullara hazırlıq: Neodymium elementləri, maqnitlər, daimi maqnitlər, maqnit rezonans kontrast agentləri, nanohissəciklər və s. Kimi müxtəlif məhsulları hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Bu məhsullar elektronofarticles və s.
Nadir torpaq elementlərinin mədən və istehsalı çox vaxt sərt ekoloji və təhlükəsizlik standartlarını tələb edən mürəkkəb bir proses olduğunu qeyd etmək vacibdir. Bundan əlavə, nadir torpaq elementinin tədarük zənciri mədəni və istehsal zənciri də geosiyasət və bazar dalğalarından təsirlənir, buna görə nadir torpaq elementlərinin istehsalı və tədarükü beynəlxalq diqqəti cəlb etdi.
Neodimium elementinin aşkarlanması metodu
1. Atom Everbention Spectrometri (AAS): Atom Everbast SpectromeTry, metal elementlərin məzmununu ölçmək üçün uyğun bir çox istifadə olunan kəmiyyət təhlili metodudur. Nümunəni vahid atomlar və ya ionlarla ölçmək, nümunəni müəyyən bir dalğa uzunluğunun yüngül bir mənbəyi ilə idarə etmək və nümunənin udulmasını ölçən, nümunədə metal elementin məzmunu müəyyən edilə bilər. AAS yüksək həssaslıq, yaxşı seçim və asan işləmənin üstünlüklərinə malikdir.
2. Spektral tarama üsulu: Spektral tarama metodu, nümunənin müxtəlif dalğa uzunluğunda işığın udulmasını və ya işığını ölçərək elementlərin məzmununu müəyyənləşdirir. Tez-tez istifadə olunan spektral tarama metodlarına ultrabənövşəyi görünən udma spektroskopiyası, flüoresan spektroskopiya və atom emissiya spektroskopiyası (AES) daxildir. Bu üsullar Neodymiumun məzmununu uyğun dalğa uzunluqlarını seçərək və alət parametrlərini idarə etməklə nümunələrdə ölçə bilər.
3. X-ray flüoresan Spektrometriya (XRF): X-ray Fluorescence Spectrometri, bərk məzmunu, maye və qazlarda elementar məzmunu ölçmək üçün uyğun olmayan bir analitik metoddur. Bu üsul, nümunə x-şüaları ilə həyəcanlandıqdan və flüoresan spektrinin pik mövqeyini və intensivliyini ölçəndən sonra xarakterik flüoresan şüalanması ilə elementlərin məzmununu müəyyənləşdirir. XRF çox elementin sürətli, həssas və eyni vaxtda ölçülməsinin üstünlüklərinə malikdir.
4. induktiv olaraq birləşdirilmiş plazma kütləvi spektrometriya (ICP-MS): ICP-MS, iz və ultra iz elementlərini ölçmək üçün uyğun yüksək həssas bir analitik metoddur. Bu üsul, nümunəni ionize, sonra nümunəni ionize, sonra kütləvi analiz üçün kütləvi bir spektrometrdən istifadə edərək, yüksək temperaturlu plazma istifadə edərək, yüklənmiş ionlarda ölçülməsi, yüksək temperaturlu plazma istifadə edərək elementlərin məzmununu müəyyənləşdirir. ICP-MS olduqca yüksək həssaslıq, seçmə qabiliyyəti və eyni zamanda çox elementi ölçmək imkanı var.
5. induktiv şəkildə birləşdirilmiş plazma optik emissiya spektrometriyası (ICP-OES): ICP-OES iş prinsipi, Həyəcanlı Dövlət Atomları və Konduply birləşdirilmiş plazma (ICP) tərəfindən xüsusi spektral xətləri yaymaq və yayılmış yüksək temperaturlu plazmada istifadə etməkdir. . Hər bir elementin fərqli spektral xətləri olduğu üçün, bir nümunədəki elementlər bu spektral xətləri ölçməklə müəyyən edilə bilər
Nümunə növündən, tələb olunan aşkar həssaslıq və analitik şərtlərdən asılı olaraq bu aşkar edilmiş kimi bu aşkar edilmiş qaydada seçilə bilər. Praktik tətbiqlərdə, tədqiqat və ya sənaye ehtiyacları əsasında Praseodymiumun məzmununu müəyyən etmək üçün ən uyğun üsul seçilə bilər.
Neodimium elementini ölçmək üçün atom udma metodunun xüsusi tətbiqi
Element ölçülməsində, Atom udma üsulu yüksək dəqiqliyə və həssaslığa malikdir, kimyəvi xüsusiyyətlərin, mürəkkəb tərkibi və elementlərin məzmununu öyrənmək üçün təsirli bir vasitə təmin edir.
Sonra, Neodymiumun miqdarını ölçmək üçün atom udma istifadə etdik. Xüsusi addımlar aşağıdakılardır:
Nümunəni sınanacaq hazırlayın. Nümunəni bir həll yolu ilə ölçmək üçün, sonrakı ölçülməsini asanlaşdırmaq üçün həzm üçün qarışıq turşudan istifadə etmək ümumiyyətlə lazımdır.
Müvafiq atom udma spektrometrini seçin. Ölçülməli və ölçülən Neodymium məzmununun xüsusiyyətlərinə əsaslanan uyğun bir atom udma spektrometrini seçin.
Atom udma spektrometrinin parametrlərini tənzimləyin. Ölçmə və alət modeli olan elementə görə, işıq mənbəyi, atomizer, detektor və s. O cümlədən Atom udma spektrometrinin parametrlərini tənzimləyin.
Neodymiumun udma hissəsini ölçün. Test ediləcək nümunə atomizerdə yerləşdirilir və müəyyən bir dalğa uzunluğunun yüngül radiasiyası işıq mənbəyi vasitəsilə yayılır. Ölçüləcək neodimium elementi bu yüngül radiasiyanı udacaq və enerji səviyyəsi keçidi istehsal edəcəkdir. Neodymiumun udma qabiliyyəti bir detektorla ölçülür. Neodymiumun məzmununu əldə edin. Emborbance və standart əyriyə əsaslanaraq, Neodimium elementinin məzmunu hesablanmışdır.
Yuxarıdakı məzmun vasitəsilə Neodymiumun əhəmiyyətini və unikallığını açıq şəkildə başa düşə bilərik. Nadir torpaq elementlərindən biri olaraq, Neodymiumun müasir elm və texnologiyada geniş istifadə olunan bənzərsiz fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Maqnetik materiallardan optik alətlərə qədər, katalizdən aerokosmosuna qədər Neodymium əsas rol oynayır. Elmin və texnologiyanın davamlı irəliləməsi ilə Neodymiumun anlayışını və tətbiqetmələri ilə bağlı hələ bir çox naməlum olsa da, gələcəkdə Neodimiumu daha dərindən başa düşə biləcəyimizə və insan cəmiyyətinin inkişafına fayda gətirmək üçün özünəməxsus xüsusiyyətlərindən istifadə edəcəyimizə inanmaq üçün bir çox səbəbimiz var. Daha çox fürsət və nemətə gəlin.
Saat: Dekabr-10-2024