Сіз білдіңіз бе? Neoadymium элементі 1885 жылы Венада Карл Аугермен ашылды. Ammonium dinitrate Tetrahydrate, orr-ді зерттеген кезде, неодмийді бөлді жәнепрасодимиумСекскопиялық талдау арқылы неодил және прасодилмий қоспасынан. Ашушыны еске алу үшінyttrium, неміс химигі Вельсбах, Орр Неодим деп атадыМеородмий«,« Грек сөзінен шыққан «Neos» сөздері «New» және «диедымс» дегенді білдіреді, «егіздер» дегенді білдіреді.
Orr элементті тапқаннан кейінмеородмий, басқа химиктер ашылуға күмәнмен қарады. Алайда, 1925 жылы металдың алғашқы таза үлгісі шығарылды. 1950 жылдары Линдсей химия бөлімі
Ион алмасу әдістері арқылы неодимийді коммерциялық тазарту жүргізді.
Неодимді ашқаннан кейін біраз уақыт ішінде ол кеңінен қолданылмады. Алайда, ғылым мен техниканың дамуымен Neodymium элементі өзінің ерекше физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты көптеген кен орындарында қолданыла бастады. 1930 жылдары, коммерциялық неодимий әйнек бояу ретінде қолданылды, ал қызғылт немесе апельсинді әйнек жасау үшін неодмий әйнегі қолданылды.
Меородмийөзінің ерекше физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты көп көңіл бөлді. Әсіресе соңғы жылдары, өтінішімеородмийКөптеген кен орындарында кеңеюді жалғастырды және оның мәні танымал бола бастады. Сонымен, неодмий туралы неғұрлым ерекше? Бүгін, бізде неодимийдің жұмбақтарын ашайық.
Неодимий элементінің қолдану өрістері
1. Магниттік материалдар: Неодимийдің ең көп таралған қолданылуы тұрақты магниттер өндірісінде. Атап айтқанда, NEODAMIUM темір бор магниттері (NDFEB) ең күштіТұрақты магниттер. Бұл магниттер моторлар, генераторлар, магниттік резонанстық бейнелеу жабдықтары, қатты дискілер, динамиктер және электромобильдер сияқты құрылғыларды түрлендіру және сақтау үшін кеңінен қолданылады.
2Автомобиль бөлшектері және басқа да жоғары өнімді материалдар. Күшті қолдану.
3
4. Сумен тазарту: Неодимий қосылыстарын суды тазартуда қолдануға болады, әсіресе тазартылған сарқынды суларда фосфаттарды кетіруге болады. Бұл қоршаған ортаны қорғау және су ресурстарын басқарудың маңызды салдары бар.
5. NDFEB ұнтағы: NDFEB ұнтақтарын өндіруде NDFEB ұнтақтарын өндіруде маңызды рөл атқарады, олар тұрақты магниттер өндірісінде қолданылады.
6. Медициналық қосымшалар: Негізгі қосымшаның негізгі аймағы болмаса да, NEODAMIUIM, сонымен қатар кейбір медициналық жабдықтарда, мысалы, магниттік резонанстық кескіндер (MRI) машиналарында қолданылады.
7. Неодимий қосылыстары: Неодимий қосылыстары сонымен қатар кейбір жоғары температуралы қорытпалар мен катализаторларда қолданылады.
Неодимийдің бірегей магниттік және химиялық қасиеттері оны көптеген салаларда, әсіресе электроника, энергетика және материалдар туралы ғылымда кеңінен қолданады.
Неодимийдің физикалық қасиеттеріМеородмийХимиялық таңба: ND, атомдық саны: 60. Бұл ерекше физикалық қасиеттері бар сирек кездесетін жер элементі. Төменде Neoadymium физикалық қасиеттеріне егжей-тегжейлі енгізу:
1. Тығыздық: Неодимийдің тығыздығы шамамен 7,01 г / текше сантиметр. Бұл басқа металл элементтерден жеңілдетеді, бірақ әлі де тығыз.
2. Балқу және қайнау пункттері: Неодимийдің балқу нүктесі шамамен 1024 градус (фаренгейт), ал қайнау температурасы шамамен 3074 градус (5565 градус). Бұл неодимийдің салыстырмалы түрде жоғары еріген және қайнау температурасы бар екенін көрсетеді, оны жоғары температуралы ортада тұрақты етеді.
3. Кристалл құрылымы: Неодимий әртүрлі температурада әр түрлі кристалды құрылымдарды көрсетеді. Бөлме температурасында ол ең жақсы жиналған құрылымға ие, бірақ температура шамамен 863 градусқа дейін көтерілгенде, денеге негізделген текше құрылымына өзгереді.
4. Магнетизм:МеородмийБөлме температурасында парамагницетикалық, яғни бұл сыртқы магнит өрістеріне тартылады. Алайда, өте төмен температураға дейін салқындаған кезде (шамамен -253,2 градус немесе -423,8 градус фаренгейт), ол кәдімгі магниттелінің қарама-қарсы қасиеттерін көрсететін антифреромагниттік болады.
5. Электр өткізгіштік: Неодимий - бұл электр өткізгіштігі төмен электр энергиясының салыстырмалы түрде нашар дирижері. Бұл дегеніміз, бұл электр энергиясының жақсы өткізгіш емес екенін білдіреді және электронды сымдар сияқты қосымшаларға сәйкес келмейді.
6. Жылу өткізгіштік: Неодимий сонымен қатар салыстырмалы түрде төмен жылу өткізгіштікке ие, бұл термиялық өткізгіштік қосымшаларына жарамсыз етеді.
7. Түс пен жылтырлық: Неодмий - бұл ашық металл жылтырлығы бар күміс-ақ металл.
8. Радиоактивтілік: Жердегі барлық сирек кездесетін элементтердің радиоактивтілігі бар, бірақ неодимий өте әлсіз радиоактивті, сондықтан адамдарға радиациялық қауіп өте төмен.
Неодимийдің физикалық қасиеттері нақты қосымшаларда, әсіресе ферромагниттік материалдар мен жоғары температуралы қорытпаларды өндіруде құнды етеді. Оның қабірлік және антифрерромагниттік қасиеттері магниттік материалдарды және кванттық материалдарды зерттеуде де маңызды мәнге ие.
Неодимийдің химиялық қасиеттері
Меородмий(Химиялық таңба: ND) - бұл арнайы химиялық қасиеттері бар сирек кездесетін жер элементі. Төменде Neoadymium химиялық қасиеттеріне егжей-тегжейлі енгізу:
1. Реактивтілік: Неодмий - сирек кездесетін жер элементтерінің салыстырмалы түрде белсенді түрі. Эфирде Neoadymium Neodymium оксидтерін қалыптастыру үшін оттегімен тез әрекет етеді. Бұл Neoadymium-ді бөлме температурасында жарқын ұстап тұра алмайды және тез тотықтырады.
2
3. Қосылыстар: Неодимий, әдетте, оксидтер, сульфидтер, мысалы, қосылыстарды қалыптастыру үшін оттегі, галоген, күкірт және басқа элементтер бар түрлі қосылыстар пайда болуы мүмкін.
4. Тотығу күйі: Неодим, әдетте, оның ең тұрақты тотығу күйі болып табылады. Алайда, белгілі бір жағдайларда +2 тотығу күйін де қалыптастыруға болады.
5 Бұл қорытпалар көбінесе магниттік және құрылымдық материалдарда маңызды қосымшалар болады.
6
7. Тотығу сипаты: Салыстырмалы түрде белсенді сипатына байланысты, Neoadymium басқа да химиялық реакцияларда тотықтырғыш агент ретінде әрекет ете алады, бұл басқа заттарды электрондар жоғалтады.
Неодимийдің химиялық қасиеттері оны арнайы қолдану салаларында, әсіресе магниттік материалдарда, жоғары температуралы материалдарда және материалтану зерттеулерінде маңызды рөл атқарады.
Неодимийдің биологиялық қасиеттері
Биодикалық өрістегі неодимийді қолдану салыстырмалы түрде шектеулі, өйткені ол тірі организмдерде және оның радиоактивтілігі әлсіз, ол ядролық медицина бейнесінде жарамсыз етеді. Алайда, неодмийге қатысты бірнеше зерттеулер мен қолданбалы бағыттар бар. Төменде неодимумның биомедициналық қасиеттеріне егжей-тегжейлі енгізу:
1. Магниттік резонансты бейнелеу (MRI) Контраст агенті: жиі қолданылатын клиникалық контраст агенті болмаса да, мри контрасты агентін дайындауға болады. Неодимий иондарын белгілі бір молекулалық құрылымдарға біріктіру MRI кескіндерінің контрастын жақсарта алады, белгілі бір тіндер немесе зақымданулар байқалады. Бұл қосымша әлі де зерттеу кезеңінде, бірақ биомедициналық бейнелеу мүмкіндігі бар.
2. Неодимий нанобөлшектері: зерттеушілер есірткіні және қатерлі ісік ауруын емдеуге қолданылатын Neodymium негізіндегі нанобөлшектерін жасады. Бұл нанобарыстырғыштарды ағзаға енгізуге, содан кейін алушы жасушаларында есірткіні шығарып, жылу терапиясы сияқты емдеуді жүзеге асыруға болады. Бұл бөлшектердің магниттік қасиеттерін емдеу курсын бақылау және бақылау үшін де қолдануға болады.
3. Ісік емдеу: тікелей емдеу, зерттеулер, зерттеулер көрсеткендей, зерттеулер Neodymium магниттерін магниттік жылу терапиясы сияқты басқа емдеумен бірге қолдануға болатындығын көрсетеді. Бұл әдісте, Neodymium Magnet бөлшектері организмге енгізіліп, содан кейін ісік жасушаларын жою үшін сыртқы магнит өрісінің әсерінен қызады. Бұл эксперименттік емдеу және әлі де зерттелуде.
4 Бұл қосылыстар көбінесе есірткіні, биоанализ және молекулалық бейнелеу аймағын зерттеу үшін қолданылады.
Айта кету керек, биомедициналық саладағы неодимийді қолдану салыстырмалы түрде жаңа және әлі де үздіксіз даму және зерттеу жүргізуде. Оның қосымшалары өзінің сирек кездесетін жер және радиоактивті қасиеттерімен шектелген және мұқият қарауды қажет етеді. Неодмийді немесе оның қосылыстарын қолданған кезде, олардың адамдарға және қоршаған ортаға кері әсерін тигізбеуі үшін қауіпсіздік және этикалық нұсқаулар орындалуы керек.
Неодимийдің табиғи таралуы
Неодимий - бұл сирек кездесетін сирек кездесетін, табиғатта кең таралған. Төменде Neodymium-ді таратқаны егжей-тегжейлі енгізу: Табиғатта:
1 Бұл жер қыртысында неодимиумды, кері элементтерден кейін, сирек кездесетін электростанцияларды құрайды. Неодимиум вольфрам, қорғасын және қалайы сияқты кейбір ортақ металдардан гөрі көп мөлшерде кездеседі.
2. Жергілікті минералдарда сирек кездесетін пайдалы қазбаларда: Neoadymium әдетте еркін элементтер түрінде жоқ, бірақ сирек кездесетін жерлерде қосылыстар түрінде болмайды. Неодимийде бірнеше ірі сирек кездесетін жерлерде, мысалы, моназит және бастнсит сияқты сирек кездеседі. Бұл кендердегі неодмийді коммерциялық қосымшалар үшін балқыту және өндіру процестері арқылы бөлуге болады.
3 Алайда, ол әдетте салыстырмалы түрде аз мөлшерде болады.
4. Теңіз сулары: Неодим теңіз суында болғанымен, оның концентрациясы өте төмен, әдетте тек микрограмм / литрлік деңгейде. Сондықтан теңіз суларынан неодимий өндіру, әдетте, экономикалық өміршең әдіс емес.
Неодимий жер қыртысында белгілі бір молшылыққа ие, бірақ ол негізінен сирек кездесетін жерлерде кездеседі. Неодимий өндіру және оқшаулау көбінесе коммерциялық және өндірістік қосымшалардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін күрделі балқыту және қайта өңдеу процестерін қажет етеді. Neodymium сияқты сирек кездесетін элементтер қазіргі заманғы технологиялар мен өнеркәсіпте маңызды рөлдер, сондықтан оларды жеткізу және бөлуді зерттеу және басқару өте маңызды.
Тау-кен өндірісі, өндіру және неодимий балқыту
Тау-кен өндірісі және неодимий өндірісі - бұл күрделі процесс, ол әдетте келесі қадамдарды қамтиды:
1 Тау-кен байыпты жер иелері - неодимий өндірісіндегі алғашқы қадам. Бұл геологиялық барлау, тау-кен өндірісі, қазу және кен өндіруді қамтиды.
2 Бұл емдеу қадамдары «Ұстау, тегістеу, флотациялық, қышқылды сілтілендіруді және таратуды қамтуы мүмкін.
3. Неодимийді бөлу және өндіру: руданы өңдеуден кейін сирек кездесетін жер элементтері бар шламды одан әрі бөлуді және алуды қажет етеді. Бұл әдетте еріткіш экстракциясы немесе ион алмасу сияқты химиялық бөлу әдістерін қамтиды. Бұл әдістер әр түрлі сирек кездесетін жер элементтеріне біртіндеп бөлінуге мүмкіндік береді.
4. Неодимийді қайта өңдеу: Неодимий оқшауланғаннан кейін, ол әдетте қоспаларды кетіру және тазалықты жақсарту үшін одан әрі қайта өңдеу процесінен өтеді. Бұған еріткіш алу, азайту және электролиз сияқты әдістерді қамтуы мүмкін.
5
6
Сирек кездесетін элементтердің тау-кен өндірісі мен өндірісі жиі күрделі экологиялық және қауіпсіздік стандарттарын қажет ететін күрделі процесс. Сонымен қатар, сирек кездесетін жер элементтерін өндіру және өндіру тізбегі геосаясат пен нарықтағы құбылыстарға әсер етеді, сондықтан сирек кездесетін жер элементтерін өндіру және жеткізу халықаралық назар аударды.
Неодимий элементін анықтау әдісі
1. Атомдық сіңіру спектрометриясы (AAS): Атом сіңіру спектрометриясы - металл элементтерінің мазмұнын өлшеуге жарамды, жиі қолданылатын сандық талдау әдісі. Үлгіні белгілі бір атомдарға немесе иондарға өлшеу арқылы үлгіні белгілі бір толқын ұзындығының жарық көзі бар және жарықтың сіңуін өлшейтін және жарықтың сіңуін өлшеу арқылы, үлгіні анықтауға болады. AAS жоғары сезімталдық, жақсы селективтілік пен оңай жұмыс істеудің артықшылықтары бар.
2. Сканерлеудің спектрлік әдісі: спектрлік сканерлеу әдісі үлгінің әр түрлі толқын ұзындығымен жұтылуды немесе жарықтың шығарылуын өлшеу арқылы элементтердің мазмұнын анықтайды. Жалпы қолданылатын спектрлік сканерлеу әдістері ультракүлгін көрінетін сіңіру спектроскопиясы (ультракүлгін), флуоресценттік спектроскопия және атомдық эмиссия спектроскопиясы (AES) кіреді. Бұл әдістер тиісті толқын ұзындығын таңдау және құрал-жабатын құралдарды таңдау арқылы нанимийдің мазмұнын өлшеуі мүмкін.
3 Бұл әдіс үлгідегі флуоресценцияның сәулеленуін үлгіні рентген сәулелерімен қуып, рентген сәулесінен шығарып, шыңдар көтерілгеннен кейін және флуоресценттік спектрдің қарқындылығын өлшеу арқылы элементтердің мазмұнын анықтайды. XRF жылдам, сезімтал және бірнеше элементтерді бір уақытта өлшеу артықшылықтары бар.
4. Индуктивті байланысқан плазмалық массалық массалық спектрометрия (ICP-MS): ICP-MS - бұл жоғары сезімтал аналитикалық әдіс, бұл бақылау және ультра микроэлементтерді өлшеуге жарамды жоғары сезімтал аналитикалық әдіс. Бұл әдіс үлгіні зарядталған иондарға өлшеу арқылы элементтер мазмұнын анықтайды, мысалы, индуктивті байланысқан плазмамен, үлгіні иондау, содан кейін жаппай талдау үшін масс-спектрометрді қолдану арқылы элементтердің мөлшерін анықтайды. ICP-MS өте жоғары сезімталдық, селективтілік және бірнеше элементтерді бір уақытта өлшеу мүмкіндігі бар.
5 . Әр элементте әр түрлі спектрлік сызықтар бар, өйткені үлгіні үлгіні элементтерді осы спектрлік сызықтарды өлшеу арқылы анықтауға болады
Бұл анықтау әдістері үлгі түріне, қажетті анықтау сезімталдығына және аналитикалық жағдайларға байланысты қажет болған жағдайда таңдауға болады. Практикалық қосымшаларда зерттеу немесе өндірістік қажеттіліктерге негізделген прасодилмийдің мөлшерін анықтау үшін ең қолайлы әдісті таңдауға болады.
Неодимий элементін өлшеу үшін атом сіңіру әдісін нақты қолдану
Элементті өлшеу кезінде Атомдық сіңіру әдісі жоғары дәлдік пен сезімталдыққа ие, химиялық қасиеттерді, қосалқы құрамды және элементтердің құрамын зерттеудің тиімді құралын қамтамасыз етеді.
Әрі қарай, біз Neodymium мөлшерін өлшеу үшін атомды сіңіруді қолдандық. Нақты қадамдар келесідей:
Үлгіні сынақтан өткізуге дайындаңыз. Үлгіні шешуге дайындау үшін, әдетте, қосымша өлшеуді жеңілдету үшін аралас қышқылды сіңіру үшін қолдануға қажет.
Тиісті атомды сіңіру спектрометрін таңдаңыз. Өлшеуге болатын үлгінің қасиеттеріне және неодимий құрамының ассортиментіне негізделген тиісті атом сіңіргіш спектрометрін таңдаңыз.
Атом сіңу спектрометрінің параметрлерін реттеңіз. Өлшеу және аспап үлгісі бойынша, атом сіңу спектрометрінің параметрлерін, оның ішінде жарық көзі, атомизатор, детектор және т.б. параметрлерін реттеңіз.
Неодимийдің сіңірілуін өлшеңіз. Сыналатын үлгі атомизаторға орналастырылған, ал белгілі бір толқын ұзындығының жарық сәулеленуі жарық көзі арқылы шығарылады. Өлшеуге болатын неодмий элементі бұл жарық сәулесін сіңіреді және энергия деңгейіне ауысуды тудырады. Неодимийдің сіңуі детектормен өлшенеді. Неодилдің мазмұнын есептеңіз. Сіңіру және стандартты қисық сызық негізінде неодимий элементінің мазмұны есептелді.
Жоғарыда келтірілген мазмұн арқылы біз неодимийдің маңыздылығы мен бірегейлігін нақты түсінеміз. Жер элементтерінің бірі ретінде Neoadymium-де заманауи ғылым мен технологияда кеңінен қолданылатын ерекше физикалық және химиялық қасиеттері бар. Магниттік материалдардан бастап оптикалық құралдарға, катализден аэроғараннан, неодимиум негізгі рөл атқарады. Біздің түсінігіміз және неодимийдің өтініштері туралы әлі де көптеген белгісіз болса да, біз ғылым мен техниканың үздіксіз дамуы туралы көптеген белгісіз болса да, бізде Neodymium болашақта терең түсіне ие болады және адамзат қоғамының дамуына пайда әкелетінімізге сенуге негіз бар. Көбірек мүмкіндіктер мен баталарға келіңіз.
POST уақыты: Dec-10-2024