Magic Rare Earth Element: "Hari sa Permanenteng Magnet"-Neodymium

bastnasite

Neodymium, atomic numero 60, atomic gibug-aton 144.24, uban sa usa ka sulod sa 0.00239% sa crust, nag-una anaa sa monazite ug bastnaesite. Adunay pito ka isotopes sa neodymium sa kinaiyahan: neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 ug 150, diin ang neodymium 142 adunay labing kataas nga sulud. Sa pagkahimugso sa praseodymium, namugna ang neodymium. Ang pag-abot sa neodymium nagpaaktibo sa talagsa nga yuta nga uma ug adunay hinungdanon nga papel niini.Ug nakaimpluwensya sa talagsaon nga merkado sa yuta.

Pagkaplag sa Neodymium

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), ang nakadiskobre sa neodymium

Niadtong 1885, ang Austrian chemist nga si Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach nakadiskobre sa neodymium sa Vienna. Iyang gibulag ang neodymium ug praseodymium gikan sa simetriko nga neodymium nga mga materyales pinaagi sa pagbulag ug pag-kristal sa ammonium nitrate tetrahydrate gikan sa nitric acid, ug sa samang higayon gibulag sa spectral analysis, apan wala kini gibulag sa medyo puro nga porma hangtod sa 1925.

Sukad sa 1950s, ang taas nga kaputli nga neodymium (labaw sa 99%) kadaghanan nakuha pinaagi sa proseso sa pagbinayloay sa ion sa monazite. Ang metal mismo makuha pinaagi sa electrolyzing sa halide nga asin niini. Sa pagkakaron, kadaghanan sa neodymium gikuha gikan sa (Ce, La, Nd, Pr) CO3F sa basta Nathanite ug giputli pinaagi sa solvent extraction. Ion exchange purification reserba nga labing taas nga kaputli (kasagaran> 99.99%) alang sa pag-andam. Tungod kay kini mao ang lisud nga sa pagtangtang sa katapusan nga pagsubay sa praseodymium sa panahon sa diha nga manufacturing nag-agad sa lakang crystallization teknolohiya, ang sayo nga neodymium bildo nga gigama sa 1930s adunay usa ka purer purpura kolor. ug mas pula o orange nga kolor nga tono kay sa modernong bersyon.

Neodymium nga metal

Ang metallic neodymium adunay hayag nga pilak nga metallic luster, pagkatunaw nga punto sa 1024 ° C, Densidad sa 7.004 g / cm, ug paramagnetism. Ang Neodymium usa sa labing aktibo nga talagsaon nga mga metal sa yuta, nga paspas nga nag-oxidize ug nagngitngit sa hangin, dayon nagporma usa ka layer sa oxide ug dayon gipanitan, nga nagpadayag sa metal sa dugang nga oksihenasyon. Busa, ang sample sa neodymium nga adunay gidak-on nga usa ka sentimetro hingpit nga na-oxidized sulod sa usa ka tuig. Kini hinay nga reaksyon sa bugnaw nga tubig ug dali sa init nga tubig.

Neodymium electronic nga pagsumpo

Electronic configuration:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4

Ang laser performance sa neodymium tungod sa transisyon sa 4f orbital electron tali sa lain-laing mga lebel sa enerhiya. Kini nga laser nga materyal kaylap nga gigamit sa komunikasyon, pagtipig sa impormasyon, medikal nga pagtambal, machining, ug uban pa. Lakip kanila, yttrium aluminum garnet Y3Al5O12: Nd(YAG: Nd) kaylap nga gigamit uban sa maayo kaayo nga performance, ug Nd-doped gadolinium scandium gallium garnet uban sa mas taas pagkaepisyente.

Paggamit sa Neodymium

Ang pinakadako nga tiggamit sa neodymium mao ang NdFeB permanente nga magnet nga materyal. Ang NdFeB magnet gitawag nga "hari sa permanente nga mga magnet" tungod sa taas nga produkto sa enerhiya nga magnetic. Kaylap kini nga gigamit sa electronics, makinarya ug uban pang mga industriya alang sa maayo kaayo nga performance niini. Si Francis Wall, usa ka propesor sa gipadapat nga pagmina sa Cumberland School of Mining, University of Exeter, UK, miingon: "Sa termino sa mga magnet, wala'y bisan unsa nga makakompetensya sa neodymium. Ang malampuson nga pagpalambo sa Alpha Magnetic Spectrometer nagpakita nga ang magnetic properties sa NdFeB magnets sa China nakasulod sa world-class nga lebel.

Neodymium magnet sa hard disk

Ang neodymium mahimong magamit sa paghimo sa mga seramika, mahayag nga purpura nga bildo, artipisyal nga ruby ​​sa laser ug espesyal nga bildo nga makasala sa infrared rays. Gigamit kauban ang praseodymium aron makahimo mga goggles alang sa mga blower sa bildo.

Ang pagdugang sa 1.5% ~ 2.5% nano neodymium oxide ngadto sa magnesium o aluminum alloy makapauswag sa pasundayag sa taas nga temperatura, air tightness ug corrosion resistance sa alloy, ug kini kaylap nga gigamit isip aerospace nga materyal alang sa aviation.

Ang nano-yttrium aluminum garnet nga doped sa nano-neodymium oxide nagpatunghag mubo nga balod nga laser beam, nga kaylap nga gigamit alang sa welding ug pagputol sa nipis nga mga materyales nga adunay gibag-on ubos sa 10mm sa industriya.

Nd:YAG laser rod

Sa medikal nga pagtambal, ang nano yttrium aluminum garnet laser doped sa nano neodymium oxide gigamit sa pagtangtang sa mga samad sa pag-opera o pag-disinfect sa mga samad imbes sa surgical knives.

Ang Neodymium nga bildo gihimo pinaagi sa pagdugang sa neodymium oxide ngadto sa pagtunaw sa bildo. Ang lavender kasagarang makita sa neodymium nga bildo ubos sa kahayag sa adlaw o incandescent lamp, apan ang light blue makita ubos sa fluorescent lamp illumination. Ang neodymium mahimong gamiton sa pagkolor sa mga delikado nga landong sa bildo sama sa lunsay nga violet, pula nga bino ug mainit nga abohon.

neodymium nga baso

Uban sa pag-uswag sa siyensya ug teknolohiya ug ang pagpalapad ug pagpalapad sa talagsaong siyensya ug teknolohiya sa yuta, ang neodymium adunay mas lapad nga wanang sa paggamit.