Magia Rare Earth Element: "Reĝo de Permanenta Magneto" - Neodimo

bastnasito

Neodimo, atomnumero 60, atompezo 144,24, kun enhavo de 0,00239% en la ŝelo, ĉefe ekzistas en monazito kaj bastnaesito. Estas sep izotopoj de neodimo en la naturo: neodimo 142, 143, 144, 145, 146, 148 kaj 150, inter kiuj neodimo 142 havas la plej altan enhavon. Kun la naskiĝo de praseodimo, neodimo ekestis. La alveno de neodimo aktivigis la kampon de rara tero kaj ludis gravan rolon en ĝi.Kaj influas la merkaton de rara tero.

Malkovro de Neodimo

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), la eltrovinto de neodimo

En 1885, aŭstra apotekisto Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach malkovris neodimon en Vieno. Li apartigis neodimon kaj praseodimon de simetriaj neodimaj materialoj per apartigo kaj kristaligado de amonia nitrato tetrahidrato de nitrata acido, kaj samtempe apartigitaj per spektra analizo, sed ĝi ne estis apartigita en relative pura formo ĝis 1925.

Ekde 1950-aj jaroj, alta pureca neodimo (pli ol 99%) estis plejparte akirita per jonŝanĝprocezo de monazito. La metalo mem estas akirita per elektrolizo de sia halogensalo. Nuntempe, plej multe de la neodimo estas ĉerpita el (Ce,La,Nd,Pr)CO3F en basta Nathanite kaj purigita per solventa eltiro. Ion-interŝanĝa purigado rezervas tiun plej altan purecon (kutime > 99,99%) por preparado.Ĉar estas malfacile forigi la lastan spuron de praseodimio en la epoko, kiam fabrikado dependas de paŝa kristaliĝa teknologio, la frua neodima vitro fabrikita en 1930-aj jaroj havas pli puran purpuran koloron. kaj pli ruĝa aŭ oranĝa kolortono ol la moderna versio.

Neodima metalo

Metala neodimo havas brilan arĝentan metalan brilon, frostopunkton de 1024 °C, densecon de 7.004 g/cm, kaj paramagnetismo. Neodimo estas unu el la plej aktivaj rarateraj metaloj, kiu rapide oksidiĝas kaj malheliĝas en la aero, poste formas oksidan tavolon kaj poste senŝeliĝas, eksponante la metalon al plia oksidiĝo. Tial, la specimeno de neodimo kun grandeco de unu centimetro estas tute oksigenita ene de unu jaro. Ĝi reagas malrapide en malvarma akvo kaj rapide en varma akvo.

Elektronika agordo de neodimo

Elektronika agordo:

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

La lasera agado de neodimo estas kaŭzita de la transiro de 4f enorbitaj elektronoj inter malsamaj energiniveloj. Ĉi tiu lasera materialo estas vaste uzata en komunikado, konservado de informoj, kuracado, maŝinado, ktp. Inter ili, ytria aluminio grenato Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd) estas vaste uzata kun bonega rendimento, kaj Nd-dopata gadolinio skandio galiuma grenato kun pli alta. efikeco.

Apliko de Neodimo

La plej granda uzanto de neodimo estas NdFeB permanenta magneta materialo. NdFeB magneto estas nomita "la reĝo de permanentaj magnetoj" pro ĝia alta magneta energia produkto. Ĝi estas vaste uzata en elektroniko, maŝinaro kaj aliaj industrioj pro sia bonega agado. Francis Wall, profesoro pri aplikata minado ĉe Cumberland School of Mining, Universitato de Exeter, Britio, diris: "Koncerne magnetojn, vere estas nenio, kio povas konkuri kun neodimo. La sukcesa disvolviĝo de Alfa Magnetic Spectrometer indikas, ke la magnetaj ecoj. de NdFeB magnetoj en Ĉinio eniris la mondklasan nivelon.

Neodima magneto sur malmola disko

Neodimo povas esti uzata por fari ceramikaĵon, brilpurpuran vitron, artefaritan rubenon en lasero kaj specialan vitron, kiu povas filtri infraruĝajn radiojn. Uzita kune kun praseodimio por fari okulvitrojn por vitrobloviloj.

Aldono de 1,5% ~ 2,5% nano-neodima oksido en magnezion aŭ aluminian alojon povas plibonigi la alttemperaturan agadon, aeran hermetikecon kaj korodan reziston de la alojo, kaj ĝi estas vaste uzata kiel aerospaca materialo por aviado.

Nano-itria aluminia grenato dopita per nano-neodima oksido produktas kurtondan laseran radion, kiu estas vaste uzata por veldi kaj tranĉi maldikaj materialoj kun dikeco sub 10mm en industrio.

Nd:YAG lasera bastono

En kuracado, nano-itrio-aluminia grenata lasero dopita kun nano-neodimoksido estas uzata por forigi kirurgiajn vundojn aŭ desinfekti vundojn anstataŭ kirurgiaj tranĉiloj.

Neodima vitro estas farita per aldonado de neodima oksido en vitran fandadon. Lavendo kutime aperas en neodima vitro sub sunlumo aŭ inkandeska lampo, sed helbluo aperas sub fluoreska lampolumo. Neodimo povas esti uzata por kolorigi delikatajn nuancojn de vitro kiel pura violo, vinruĝo kaj varma grizo.

neodima vitro

Kun la disvolvo de scienco kaj teknologio kaj la vastiĝo kaj etendaĵo de la scienco kaj teknologio de maloftaj teroj, neodimo havos pli larĝan utiligan spacon.