Magic Rare Earth Element: "Kinnek vun Permanent Magnéit"-Neodym

bastnasite

Neodym, Atomnummer 60, Atomgewiicht 144,24, mat engem Inhalt vun 0,00239% an der Krust, existéiert haaptsächlech a Monazit a Bastnaesit. Et gi siwen Isotopen vum Neodym an der Natur: Neodym 142, 143, 144, 145, 146, 148 an 150, dorënner Neodym 142 huet den héchsten Inhalt. Mat der Gebuert vum Praseodym ass Neodym entstanen. D'Arrivée vum Neodym huet de rare Äerdfeld aktivéiert an huet eng wichteg Roll dran gespillt.An beaflosst de rare Äerdmaart.

Entdeckung vum Neodym

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), Entdecker vum Neodym

1885 huet den éisträichesche Chemiker Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach zu Wien Neodym entdeckt. Hien huet Neodym a Praseodym vu symmetresche Neodymmaterialien getrennt andeems hien Ammoniumnitrattetrahydrat vun Salpetersäure getrennt a kristalliséiert huet, a gläichzäiteg duerch Spektralanalyse getrennt gouf, awer et gouf bis 1925 net a relativ reiner Form getrennt.

Zënter 1950er Jore gouf héich Rengheet Neodym (iwwer 99%) haaptsächlech duerch Ionenaustauschprozess vu Monazit kritt. D'Metall selwer gëtt duerch d'Elektrolyse vum Halogenidsalz kritt. Am Moment gëtt déi meescht Neodym aus (Ce,La,Nd,Pr)CO3F am Basta Nathanit extrahéiert a gereinegt duerch Léisungsmëttelextraktioun. Ionenaustausch Reinigungsreserve déi héchste Rengheet (normalerweis > 99,99%) fir d'Virbereedung. Well et schwéier ass déi lescht Spuer vu Praseodym an der Ära ze läschen, wann d'Fabrikatioun vun der Schrëttkristalliséierungstechnologie hänkt, huet dat fréi Neodymglas dat an den 1930er Joren hiergestallt gëtt, eng méi purpurpurroude Faarf. an e méi roude oder orange Faarftéin wéi déi modern Versioun.

Neodym Metal

Metallesch Neodym huet e helle sëlwer metallesche Glanz, Schmelzpunkt vun 1024°C, Dicht vu 7.004 g/cm, a Paramagnetismus. Neodym ass ee vun den aktivsten seltenen Äerdmetaller, déi séier an der Loft oxidéiert an däischter ginn, dann eng Oxidschicht bilden an dann ofschielen, wat d'Metall fir weider Oxidatioun aussetzt. Dofir gëtt d'Nodym Probe mat enger Gréisst vun engem Zentimeter bannent engem Joer komplett oxidéiert. Et reagéiert lues a kale Waasser a séier am waarme Waasser.

Neodym elektronesch Konfiguratioun

Elektronesch Konfiguratioun:

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

D'Laserleistung vum Neodym gëtt verursaacht duerch den Iwwergang vu 4f Orbitalelektronen tëscht verschiddenen Energieniveauen. Dëst Laser Material ass wäit an Kommunikatioun benotzt, Informatiounen Stockage, medezinesch Behandlung, machining, etc.. Dorënner, Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) ass vill mat excellent Leeschtung benotzt, an Nd-dotéiert Gadolinium Scandium Gallium Granat mat méi héich Effizienz.

Uwendung vum Neodym

De gréisste Benotzer vun Neodym ass NdFeB permanent Magnéit Material. Den NdFeB Magnéit gëtt "de Kinnek vu permanente Magnete" genannt wéinst sengem héije magnetesche Energieprodukt. Et gëtt vill an Elektronik, Maschinnen an aner Industrien fir seng exzellent Leeschtung benotzt. De Francis Wall, e Professer fir ugewannt Biergbau an der Cumberland School of Mining, University of Exeter, UK, sot: "Wat de Magnete ugeet, gëtt et wierklech näischt wat mat Neodym konkurréiere kann. Déi erfollegräich Entwécklung vum Alpha Magnetic Spectrometer weist datt d'magnetesch Eegeschaften vun NdFeB Magnete a China sinn an de Weltklass Niveau aginn.

Neodym Magnéit op Festplack

Neodym kann benotzt ginn fir Keramik ze maachen, hell purpurrout Glas, kënschtlech Rubin am Laser a speziell Glas dat Infraroutstrahlen filtere kann. Zesumme mat Praseodym benotzt fir Brëller fir Glasbléiser ze maachen.

1,5% ~ 2,5% Nano Neodymoxid an Magnesium oder Aluminiumlegierung bäizefügen kann d'Héichtemperaturleistung, d'Loftdichtheet an d'Korrosiounsbeständegkeet vun der Legierung verbesseren, an et gëtt vill als Raumfaartmaterial fir Loftfaart benotzt.

Nano-Yttrium Aluminium Granat mat Nano-Neodymoxid dotéiert produzéiert Kuerzwelle Laserstrahl, déi wäit benotzt gëtt fir d'Schweißen an dënn Materialien mat enger Dicke ënner 10mm an der Industrie ze schneiden.

Nd: YAG Laser Staang

An der medizinescher Behandlung gëtt Nano Yttrium Aluminium Granatlaser dotéiert mat Nano Neodymoxid benotzt fir chirurgesch Wonnen ze läschen oder Wonnen ze desinfizéieren amplaz chirurgesch Messer.

Neodymglas gëtt gemaach andeems Neodymoxid an d'Glasschmelz bäigefüügt gëtt. Lavendel erschéngt normalerweis am Neodymglas ënner Sonneliicht oder Glühwäin, awer hellblo erschéngt ënner Leuchtstofflampe. Neodym kann benotzt ginn fir delikat Glasschatten wéi pure violett, Wäinrout a waarmgrau ze faarwen.

Neodym Glas

Mat der Entwécklung vun der Wëssenschaft an der Technologie an der Expansioun an der Ausdehnung vun der seltener Äerdwëssenschaft an der Technologie, wäert Neodym e méi breet Notzungsraum hunn