Magic Rare Element Earth: "Kralê Magneta Daîmî"-Neodymium

bastnasite

Neodymium, jimareya atomî 60, giraniya atomê 144,24, bi naveroka 0,00239% di qalikê de, bi giranî di monazît û bastnaesite de heye. Di xwezayê de heft îzotopên neodymiumê hene: neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 û 150, di nav wan de neodymium 142 xwedî naveroka herî bilind e. Bi zayîna praseodymium re, neodymium derket holê. Hatina neodymiumê qada erdên nadir aktîv kir û di wê de rolek girîng lîst. Û bandorê li bazara erdên nadir dike.

Vedîtina Neodymium

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), keşfê neodymium

Di sala 1885 de kîmyazanê Avusturyayî Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach li Viyanayê neodymium keşf kir. Wî neodymium û praseodymium ji materyalên neodymiumê yên sîmetrîk veqetand bi veqetandin û krîstalîzekirina amonyum nîtratê tetrahydrate ji asîda nîtricê, û di heman demê de bi analîza spektral veqetand, lê ew di şeklekî nisbeten paqij de heya sala 1925-an nehat veqetandin.

Ji salên 1950-an vir ve, neodymiumê paqijiya bilind (ji% 99) bi gelemperî bi pêvajoya veguheztina îyonê ya monazite ve hate bidestxistin. Metal bixwe bi elektrolîzkirina xwêya wê ya halîdê tê bidestxistin. Heya nuha, piraniya neodymium ji (Ce,La,Nd,Pr)CO3F di basta Nathanite de tê derxistin û bi derxistina çareserker tê paqij kirin. Paqijkirina pevguhertina îyonê ku paqijiya herî bilind (bi gelemperî > 99,99%) ji bo amadekirinê rezerv dike. Ji ber ku di serdemê de ku hilberandin bi teknolojiya krîstalîzasyona gavê ve girêdayî ye rakirina şopa paşîn a praseodymiumê zehmet e, cama neodymiumê ya destpêkê ya ku di salên 1930-an de hatî çêkirin xwedan rengê binefşî yê paqijtir e. û ji guhertoya nûjen reng rengek sor an porteqalî zêdetir.

Neodymium metal

Neodymiuma metalîk xwedan ronahiya zîvîn a zirav a zirav, xala helînê 1024°C, tîrêjiya 7,004 g/cm, û paramagnetîzm e. Neodymium yek ji wan metalên erdên kêm ên herî çalak e, ku zû di hewayê de oksît dibe û tarî dibe, dûv re tebeqeya oksîdê çêdike û dûv re jê diqelişe, û metal li ber oksîdasyonek din vedike. Ji ber vê yekê, nimûneya neodymium bi mezinahiya yek santîmetre di nav salekê de bi tevahî oksîde dibe. Di ava sar de hêdî hêdî û di ava germ de jî bi lez reaksiyonê dike.

Veavakirina elektronîkî ya neodymium

Veavakirina elektronîkî:

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

Performansa lazerê ya neodymium ji ber veguheztina elektronên orbîtal ên 4f di navbera astên cihêreng ên enerjiyê de pêk tê. Ev materyalê lazerê bi berfirehî di ragihandinê, hilanîna agahdarî, dermankirina bijîjkî, makînasyon, hwd de tê bikar anîn. Di nav wan de, garneta aluminum a yttrium Y3Al5O12: Nd(YAG: Nd) bi performansa hêja bi berfirehî tê bikar anîn, û gadolinium scandium gallium garnet bi Nd-dopekirî bi performansa hêja tê bikar anîn. kêrhatîya bicîanîn.

Serlêdana Neodymium

Bikarhênerê herî mezin ê neodymium materyalê magnetiya daîmî NdFeB ye. Magneta NdFeB ji ber hilbera enerjiya magnetîkî ya bilind jê re "padîşahê magnetên daîmî" tê gotin. Ew bi berfirehî di elektronîk, makîne û pîşesaziyên din de ji bo performansa xweya hêja tê bikar anîn. Francis Wall, profesorê madenê sepandî li Dibistana Madenê ya Cumberland, Zanîngeha Exeter, Keyaniya Yekbûyî, got: "Di warê magnetan de, bi rastî tiştek tune ku bi neodymium re pêşbaziyê bike. Pêşkeftina serfiraz a Spectrometerê Alpha Magnetic destnîşan dike ku taybetmendiyên magnetîkî magnetên NdFeB li Çînê ketine asta asta cîhanê.

Magneta neodymium li ser dîska hişk

Neodymium dikare ji bo çêkirina seramîk, cama binefşî ya geş, yaqûtê sûnî di lazerê de û cama taybetî ya ku dikare tîrêjên infrasor fîltre bike were bikar anîn. Bi hev re bi praseodymium re tê bikar anîn da ku ji bo fîşekên camê gogle çêbike.

Zêdekirina 1.5% ~ 2.5% nano oksîtê neodymium li alema magnesium an aluminium dikare performansa germahiya bilind, hişkbûna hewayê û berxwedana korozyonê ya alloyê baştir bike, û ew bi berfirehî wekî materyalê hewayê ji bo hewavaniyê tê bikar anîn.

Garneta aluminiumê ya nano-yttrium ku bi oksîdê nano-neodymium ve hatî dop kirin tîra lazerê ya pêla kurt çêdike, ku di pîşesaziyê de ji bo welding û birrîna materyalên zirav ên bi qalindahiya di binê 10 mm de bi berfirehî tê bikar anîn.

Nd: YAG roda lazerê

Di dermankirina bijîjkî de, lazera garnet a aluminium a nano yttrium a ku bi nano oksîdê neodymium ve hatî dop kirin ji bo rakirina birînên neştergerî an dezenfektekirina birînên li şûna kêrên neştergerî tê bikar anîn.

Cama neodymium bi zêdekirina oksîda neodymium di nav şûşa cam de tê çêkirin. Lavender bi gelemperî di şûşeya neodymium de di bin tîrêja rojê an lampeya ronahiyê de xuya dike, lê şîn şîn di bin ronahiya lampeya fluorescent de xuya dike. Neodymium dikare ji bo rengkirina rengên nazik ên camê yên wekî binefşa pak, sorê şerabê û gewrê germ were bikar anîn.

cama neodymium

Bi pêşkeftina zanist û teknolojiyê û berfirehkirin û dirêjkirina zanist û teknolojiya erdê kêm, neodymium dê bibe xwedan cîhek karanîna berfireh.