Element Magic Rare Earth: "Rìgh na Magnet Maireannach" - Neodymium

bastnasite

Tha neodymium, àireamh atamach 60, cuideam atamach 144.24, le susbaint 0.00239% anns an sgudal, sa mhòr-chuid ann am monazite agus bastnaesite. Tha seachd isotopan neodymium ann an nàdar: neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 agus 150, agus am measg sin tha an susbaint as àirde aig neodymium 142. Le breith praseodymium, thàinig neodymium gu bith. Chuir teachd neodymium an raon talmhainn tearc an gnìomh agus bha pàirt chudromach aige ann.And a’ toirt buaidh air margaidh na talmhainn tearc.

Neodymium a lorg

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), lorg neodymium

Ann an 1885, lorg an ceimigear às an Ostair Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach neodymium ann an Vienna. Dhealaich e neodymium agus praseodymium bho stuthan neodymium co-chothromach le bhith a 'sgaradh agus a' criostalachadh ammonium nitrate tetrahydrate bho nitric acid, agus aig an aon àm air a sgaradh le mion-sgrùdadh speactra, ach cha deach a sgaradh ann an cruth an ìre mhath fìor-ghlan gu 1925.

Bho na 1950n, chaidh neodymium fìor-ghlan (còrr air 99%) fhaighinn sa mhòr-chuid le pròiseas iomlaid ion monazite. Gheibhear am meatailt fhèin le bhith a’ dèanamh electrolyzing air a shalainn halide. Aig an àm seo, tha a 'mhòr-chuid de neodymium air a thoirt a-mach à (Ce, La, Nd, Pr) CO3F ann am basta Nathanite agus air a ghlanadh le bhith a' toirt a-mach fuasgladh. Leis gu bheil e duilich an lorg mu dheireadh de praseodymium a thoirt air falbh anns an àm nuair a tha saothrachadh an urra ri teicneòlas criostalachaidh ceum, tha dath purpaidh nas fhìor-ghlan air a’ ghlainne neodymium tràth a chaidh a dhèanamh ann an 1930n. agus tòna dath nas dearg no orains na an dreach ùr-nodha.

Neodymium meatailt

Tha luster meatailteach airgid soilleir aig neodymium meatailteach, puing leaghaidh de 1024 ° C, dùmhlachd 7.004 g / cm, agus paramagnetism. Is e neodymium aon de na meatailtean talmhainn tearc as gnìomhaiche, a bhios gu luath a ’oxidachadh agus a’ dorchachadh san adhar, an uairsin a ’cruthachadh còmhdach ogsaid agus an uairsin a’ rùsgadh dheth, a ’nochdadh a’ mheatailt gu barrachd oxidation. Mar sin, tha an sampall neodymium le meud aon cheudameatair gu tur oxidized taobh a-staigh aon bhliadhna. Bidh e ag ath-fhreagairt gu slaodach ann an uisge fuar agus gu sgiobalta ann an uisge teth.

Neodymium eileagtronaigeach rèiteachadh

rèiteachadh eileagtronaigeach:

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

Tha coileanadh laser neodymium air adhbhrachadh le gluasad 4f dealanan orbital eadar diofar ìrean lùtha. Tha an stuth laser seo air a chleachdadh gu farsaing ann an conaltradh, stòradh fiosrachaidh, làimhseachadh meidigeach, innealachadh, msaa. Nam measg, tha garnet alùmanum yttrium Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) air a chleachdadh gu farsaing le coileanadh sàr-mhath, agus garnet gadolinium scandium galium Nd-doped le àrd-ìre èifeachd.

Cleachdadh Neodymium

Is e an neach-cleachdaidh as motha de neodymium stuth magnet maireannach NdFeB. Canar “rìgh nan magnets maireannach” ri magnet NdFeB air sgàth an toradh lùth magnetach àrd aige. Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an electronics, innealan agus gnìomhachasan eile airson a choileanadh sàr-mhath. Thuirt Francis Wall, àrd-ollamh mèinneadh gnìomhaichte aig Sgoil Mèinnearachd Chumberland, Oilthigh Exeter, RA: “A thaobh magnets, chan eil dad dha-rìribh ann a dh’ fhaodas farpais ri neodymium. Tha leasachadh soirbheachail Alpha Magnetic Spectrometer a’ nochdadh gu bheil na feartan magnetach de NdFeB magnets ann an Sìona air a dhol a-steach don ìre aig ìre cruinne.

Neodymium magnet air diosc cruaidh

Faodar neodymium a chleachdadh gus ceirmeag, glainne purpaidh soilleir, ruby ​​​​fuadain ann an laser agus glainne sònraichte a shìoladh ghathan fo-dhearg. Air a chleachdadh còmhla ri praseodymium gus goggles a dhèanamh airson sèideadh glainne.

Le bhith a’ cur 1.5% ~ 2.5% nano neodymium oxide a-steach do magnesium no alùmanum alloy faodaidh sin coileanadh àrd teòthachd, teannachadh èadhair agus strì an aghaidh creimeadh an alloy a leasachadh, agus tha e air a chleachdadh gu farsaing mar stuth aerospace airson itealain.

Bidh garnet nano-yttrium alùmanum le nano-neodymium oxide a’ toirt a-mach giùlan laser tonn-ghoirid, a tha air a chleachdadh gu farsaing airson tàthadh agus gearradh stuthan tana le tiugh fo 10mm ann an gnìomhachas.

Nd: slat laser YAG

Ann an làimhseachadh meidigeach, thathas a’ cleachdadh leusair garnet nano yttrium alùmanum le nano neodymium oxide gus lotan lannsaireachd a thoirt air falbh no lotan a dhì-ghalarachadh an àite sgeinean lannsa.

Tha glainne neodymium air a dhèanamh le bhith a’ cur neodymium oxide ri leaghadh glainne. Mar as trice bidh lavender a’ nochdadh ann an glainne neodymium fo sholas na grèine no lampa gealbhruthach, ach tha gorm aotrom a’ nochdadh fo shoillseachadh lampa flùraiseach. Faodar neodymium a chleachdadh airson cumaidhean glainne fìnealta a dhath leithid fiolet fìor-ghlan, fìon dearg agus liath blàth.

glainne neodymium

Le leasachadh saidheans agus teicneòlas agus leudachadh agus leudachadh air saidheans agus teicneòlas tearc talmhainn, bidh àite cleachdaidh nas fharsainge aig neodymium