Magic Rare Earth Element: "Kening fan Permanent Magnet" - Neodymium

bastnasite

Neodymium, atoomnûmer 60, atoomgewicht 144,24, mei in ynhâld fan 0,00239% yn 'e korst, komt benammen foar yn monazit en bastnaesite. Der binne sân isotopen fan neodymium yn 'e natuer: neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 en 150, wêrfan neodymium 142 de heechste ynhâld hat. Mei de berte fan praseodymium kaam neodymium yn it libben. De komst fan neodymium aktivearre it seldsume ierdefjild en spile dêr in wichtige rol yn. En beynfloedet de seldsume ierdemerk.

Untdekking fan Neodymium

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), de ûntdekker fan neodymium

Yn 1885 ûntdekte de Eastenrykske skiekundige Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach neodymium yn Wenen. Hy skiede neodymium en praseodymium fan symmetryske neodymiummaterialen troch it skieden en kristallisearjen fan ammoniumnitraattetrahydraat út salpetersûr, en tagelyk skieden troch spektrale analyze, mar it waard pas yn 1925 yn in relatyf suvere foarm skieden.

Sûnt 1950, hege suverens neodymium (mear as 99%) waard benammen krigen troch ion útwikseling proses fan monazite. It metaal sels wurdt krigen troch elektrolysearjen fan syn halide sâlt. Op it stuit wurdt it measte neodymium ekstrahearre út (Ce,La,Nd,Pr)CO3F yn basta Nathanite en suvere troch solventekstraksje. Ionen útwikseling suvering reserve dat heechste suverens (meastentiids> 99,99%) foar tarieding. Om't it is dreech om te ferwiderjen it lêste spoar fan praseodymium yn it tiidrek doe't manufacturing hinget ôf fan stap crystallization technology, de iere neodymium glês produsearre yn 1930 hat in suverer pears kleur en in mear reade as oranje kleur toan as de moderne ferzje.

Neodym metaal

Metallic neodymium hat heldere sulveren metallyske glâns, smeltpunt fan 1024 ° C, tichtens fan 7.004 g / cm, en paramagnetisme. Neodymium is ien fan 'e meast aktive seldsume ierdemetalen, dy't fluch oksidearret en fertsjustert yn' e loft, dan foarmet in okside laach en dan pellet ôf, wêrtroch it metaal bleatstelt oan fierdere oksidaasje. Dêrom wurdt it neodymiummonster mei in grutte fan ien sintimeter binnen ien jier folslein oksidearre. It reageart stadich yn kâld wetter en fluch yn waarm wetter.

Neodymium elektroanyske konfiguraasje

Elektroanyske konfiguraasje:

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

De laserprestaasje fan neodymium wurdt feroarsake troch de oergong fan 4f orbitale elektroanen tusken ferskate enerzjynivo's. Dit laser materiaal wurdt in soad brûkt yn kommunikaasje, ynformaasje opslach, medyske behanneling, Machtigingsformulier, ensfh Under harren, yttrium aluminium granaat Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) wurdt in soad brûkt mei poerbêste prestaasjes, en Nd-doped gadolinium scandium gallium granaat mei hegere effisjinsje.

Applikaasje fan neodymium

De grutste brûker fan neodymium is NdFeB permaninte magneet materiaal. NdFeB-magneet wurdt "de kening fan permaninte magneten" neamd fanwegen syn hege magnetyske enerzjyprodukt. It wurdt in protte brûkt yn elektroanika, masines en oare yndustry foar syn treflike prestaasjes. Francis Wall, in heechlearaar tapaste mynbou oan de Cumberland School of Mining, University of Exeter, UK, sei: "Yn termen fan magneten is d'r echt neat dat kin konkurrearje mei neodymium. De suksesfolle ûntwikkeling fan Alpha Magnetic Spectrometer jout oan dat de magnetyske eigenskippen fan NdFeB-magneten yn Sina binne it nivo fan wrâldklasse ynfierd.

Neodymium magneet op hurde skiif

Neodymium kin brûkt wurde foar it meitsjen fan keramyk, helder pears glês, keunstmjittige ruby ​​yn laser en spesjaal glês dat kin filterje ynfraread rays. Brûkt tegearre mei praseodymium om bril te meitsjen foar glêsblazers.

It tafoegjen fan 1,5% ~ 2,5% nano neodymium okside yn magnesium of aluminium alloy kin ferbetterje de hege temperatuer prestaasjes, lucht tightness en corrosie ferset fan de alloy, en it wurdt in soad brûkt as aerospace materiaal foar loftfeart.

Nano-yttrium aluminium granaat doped mei nano-neodymium okside produsearret koarte-wave laser beam, dat wurdt in soad brûkt foar lassen en cutting tinne materialen mei dikte ûnder 10mm yn yndustry.

Nd: YAG laser rod

Yn medyske behanneling wurdt nano yttrium aluminium granaat laser gedoteerd mei nano neodymium okside brûkt om sjirurgyske wûnen te ferwiderjen of wûnen te desinfisearje ynstee fan sjirurgyske messen.

Neodymiumglês wurdt makke troch it tafoegjen fan neodymiumokside yn glêsmelt. Lavendel ferskynt normaal yn neodymiumglês ûnder sinneljocht of gloeilampe, mar ljochtblau ferskynt ûnder fluorescentlampferljochting. Neodymium kin brûkt wurde om delicate skaden fan glês te kleurjen lykas suver fiolet, wynread en waarm griis.

neodymium glês

Mei de ûntwikkeling fan wittenskip en technology en de útwreiding en útwreiding fan seldsume ierdewittenskip en technology sil neodymium in bredere gebrûksromte hawwe