ಮ್ಯಾಜಿಕ್ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶ: "ಖಾಯಂ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ರಾಜ"-ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್

ಬಾಸ್ಟ್ನಾಸೈಟ್

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್, ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 60, ಪರಮಾಣು ತೂಕ 144.24, ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿ 0.00239% ನಷ್ಟು ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೊನಾಜೈಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸ್ಟ್ನೇಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್‌ನ ಏಳು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿವೆ: ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ 142, 143, 144, 145, 146, 148 ಮತ್ತು 150, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ 142 ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರಸೋಡೈಮಿಯಮ್ನ ಜನನದೊಂದಿಗೆ, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂದಿತು. ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಗಮನವು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿತು. ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರ

ಕಾರ್ಲ್ ಓರ್ವಾನ್ ವೆಲ್ಸ್ಬಾಚ್ (1858-1929), ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು

1885 ರಲ್ಲಿ, ಆಸ್ಟ್ರಿಯನ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಕಾರ್ಲ್ ಓರ್ವಾನ್ ವೆಲ್ಸ್ಬಾಚ್ ವಿಯೆನ್ನಾದಲ್ಲಿ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅವರು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದಿಂದ ಅಮೋನಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್ ಟೆಟ್ರಾಹೈಡ್ರೇಟ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟರು, ಆದರೆ ಇದು 1925 ರವರೆಗೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಶುದ್ಧ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಲಿಲ್ಲ.

1950 ರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು (99% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೊನಾಜೈಟ್ನ ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಲೋಹವನ್ನು ಅದರ ಹಾಲೈಡ್ ಉಪ್ಪನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು (Ce,La,Nd,Pr) CO3F ನಿಂದ ಬಸ್ತಾ ನಾಥನೈಟ್‌ನಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಶುದ್ಧೀಕರಣವು ಅತ್ಯಧಿಕ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ > 99.99%) ಮೀಸಲಿಡುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಹಂತದ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸೋಡೈಮಿಯಂನ ಕೊನೆಯ ಜಾಡನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, 1930 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಆರಂಭಿಕ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗಾಜಿನು ಶುದ್ಧ ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಆವೃತ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕೆಂಪು ಅಥವಾ ಕಿತ್ತಳೆ ಬಣ್ಣದ ಟೋನ್.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಲೋಹ

ಲೋಹೀಯ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಬೆಳ್ಳಿ ಲೋಹೀಯ ಹೊಳಪು, 1024 ° C ನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು, 7.004 g/cm ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಮ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅತ್ಯಂತ ಸಕ್ರಿಯವಾದ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ವೇಗವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಿಪ್ಪೆ ತೆಗೆಯುತ್ತದೆ, ಲೋಹವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಮಾದರಿಯು ಒಂದು ವರ್ಷದೊಳಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ತಣ್ಣೀರಿನಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್:

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

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್‌ನ ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವೆ 4f ಕಕ್ಷೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಸರ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂವಹನ, ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ಯಂತ್ರ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd) ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Nd-ಡೋಪ್ಡ್ ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಮ್ ಸ್ಕ್ಯಾಂಡಿಯಂ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದಕ್ಷತೆ.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್‌ನ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಬಳಕೆದಾರ NdFeB ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. NdFeB ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು "ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ರಾಜ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. UKಯ ಎಕ್ಸೆಟರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಕಂಬರ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಮೈನಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಕ ಗಣಿಗಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ವಾಲ್ ಹೇಳಿದರು: "ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಏನೂ ಇಲ್ಲ. ಆಲ್ಫಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ನ ಯಶಸ್ವಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಚೀನಾದಲ್ಲಿ NdFeB ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್‌ಗಳು ವಿಶ್ವ ದರ್ಜೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿವೆ.

ಹಾರ್ಡ್ ಡಿಸ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪಿಂಗಾಣಿ, ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ನೇರಳೆ ಗಾಜು, ಲೇಸರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಮಾಣಿಕ್ಯ ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡುವ ವಿಶೇಷ ಗಾಜಿನ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಗ್ಲಾಸ್ ಬ್ಲೋವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಕನ್ನಡಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಸೋಡೈಮಿಯಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

1.5%~2.5% ನ್ಯಾನೊ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮಿಶ್ರಲೋಹಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಗಾಳಿಯ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಾಯುಯಾನಕ್ಕಾಗಿ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನ್ಯಾನೊ-ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದ ನ್ಯಾನೊ-ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ ಶಾರ್ಟ್-ವೇವ್ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ 10 ಮಿಮೀಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದಪ್ಪವಿರುವ ತೆಳುವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕತ್ತರಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

Nd:YAG ಲೇಸರ್ ರಾಡ್

ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೋ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದ ನ್ಯಾನೋ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಗಾರ್ನೆಟ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಗಾಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಅಥವಾ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಚಾಕುಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಗಾಯಗಳನ್ನು ಸೋಂಕುರಹಿತಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಗಾಜಿನ ಕರಗುವಿಕೆಗೆ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾವೆಂಡರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಅಥವಾ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗಾಜಿನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ದೀಪದ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ತಿಳಿ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಶುದ್ಧ ನೇರಳೆ, ವೈನ್ ಕೆಂಪು ಮತ್ತು ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಬೂದು ಬಣ್ಣಗಳಂತಹ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಛಾಯೆಗಳನ್ನು ಬಣ್ಣ ಮಾಡಲು ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಗಾಜು

ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಅಪರೂಪದ ಭೂ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ವಿಶಾಲವಾದ ಬಳಕೆಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ