Element Magic Rare Earth: "King of Permanent Magnet"-Neodimju

bastnasite

Neodimju, numru atomiku 60, piż atomiku 144.24, b'kontenut ta '0.00239% fil-qoxra, jeżisti prinċipalment f'monazite u bastnaesite. Hemm seba 'iżotopi tan-neodimju fin-natura: neodimju 142, 143, 144, 145, 146, 148 u 150, li fosthom in-neodimju 142 għandu l-ogħla kontenut. Mat-twelid ta 'praseodymium, neodymium daħal fis-seħħ. Il-wasla tan-neodimju attivat il-qasam tad-dinja rari u kellu rwol importanti fih.U jinfluwenza s-suq tad-dinja rari.

Skoperta ta 'Neodimju

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), dak li jiskopri n-neodimju

Fl-1885, il-kimiku Awstrijak Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach skopra n-neodimju fi Vjenna. Huwa ssepara n-neodimju u l-praseodimju minn materjali simetriċi tan-neodimju billi jissepara u jikkristallizza n-nitrat ta 'l-ammonju tetrahydrate minn aċidu nitriku, u fl-istess ħin separat b'analiżi spettrali, iżda ma kienx separat f'forma relattivament pura sal-1925.

Sa mill-1950, neodimju ta 'purità għolja (aktar minn 99%) inkiseb prinċipalment permezz ta' proċess ta 'skambju joniku ta' monazite. Il-metall innifsu jinkiseb billi jiġi elettrolizzat il-melħ tal-alid tiegħu. Fil-preżent, il-biċċa l-kbira tan-neodimju huwa estratt minn (Ce,La,Nd,Pr)CO3F f'basta Nathanite u purifikat b'estrazzjoni b'solvent. Riżerva ta 'purifikazzjoni ta' skambju joniku dik l-ogħla purità (ġeneralment> 99.99%) għall-preparazzjoni. Minħabba li huwa diffiċli li titneħħa l-aħħar traċċa ta 'praseodimju fl-era meta l-manifattura tiddependi fuq it-teknoloġija tal-kristallizzazzjoni tal-pass, il-ħġieġ tan-neodimju bikri manifatturat fl-1930 għandu kulur vjola aktar pur u ton ta 'kulur aktar aħmar jew oranġjo mill-verżjoni moderna.

Metall tan-neodimju

In-neodimju metalliku għandu tleqqija metallika tal-fidda qawwi, punt ta 'tidwib ta' 1024 ° C, densità ta '7.004 g / ċm, u paramagnetism. In-neodimju huwa wieħed mill-aktar metalli rari attivi, li jossidizza u jiskura malajr fl-arja, imbagħad jifforma saff ta 'ossidu u mbagħad jitqaxxar, jesponi l-metall għal aktar ossidazzjoni. Għalhekk, il-kampjun tan-neodimju b'daqs ta 'ċentimetru huwa kompletament ossidizzat fi żmien sena. Jirreaġixxi bil-mod fl-ilma kiesaħ u malajr fl-ilma sħun.

Konfigurazzjoni elettronika tan-neodimju

Konfigurazzjoni elettronika:

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

Il-prestazzjoni tal-lejżer tan-neodimju hija kkawżata mit-tranżizzjoni ta 'elettroni orbitali 4f bejn livelli ta' enerġija differenti. Dan il-materjal tal-laser huwa użat ħafna fil-komunikazzjoni, ħażna ta 'informazzjoni, trattament mediku, makkinar, eċċ Fost dawn, ittriju aluminju granata Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd) hija użata ħafna bi prestazzjoni eċċellenti, u Nd-doped gadolinju skandju gallju granata b'ogħla. effiċjenza.

Applikazzjoni tan-Neodimju

L-akbar utent tan-neodimju huwa materjal ta 'kalamita permanenti NdFeB. Il-kalamita NdFeB tissejjaħ "ir-re tal-kalamiti permanenti" minħabba l-prodott ta 'enerġija manjetika għolja tagħha. Huwa użat ħafna fl-elettronika, makkinarju u industriji oħra għall-prestazzjoni eċċellenti tiegħu. Francis Wall, professur tal-minjieri applikati fl-Iskola tal-Minjieri Cumberland, Università ta 'Exeter, ir-Renju Unit, qal: "F'termini ta' kalamiti, verament m'hemm xejn li jista 'jikkompeti man-neodimju. L-iżvilupp b'suċċess ta' Alpha Magnetic Spectrometer jindika li l-proprjetajiet manjetiċi tal-kalamiti NdFeB fiċ-Ċina daħlu fil-livell ta 'klassi dinjija.

Kalamita tan-neodimju fuq hard disk

In-neodimju jista 'jintuża biex jagħmel ċeramika, ħġieġ vjola qawwi, ruby ​​artifiċjali fil-lejżer u ħġieġ speċjali li jista' jiffiltra raġġi infra-aħmar. Użat flimkien mal-praseodymium biex isiru gogils għall-blowers tal-ħġieġ.

Iż-żieda ta '1.5% ~ 2.5% nano ossidu tan-neodimju f'liga tal-manjeżju jew tal-aluminju tista' ttejjeb il-prestazzjoni tat-temperatura għolja, issikkar tal-arja u reżistenza għall-korrużjoni tal-liga, u tintuża ħafna bħala materjal aerospazjali għall-avjazzjoni.

Granata ta 'l-aluminju nano-ittriju drogat b'ossidu tan-nano-neodimju jipproduċi raġġ tal-lejżer ta' mewġ qasir, li jintuża ħafna għall-iwweldjar u l-qtugħ ta 'materjali rqaq bi ħxuna taħt l-10mm fl-industrija.

Virga tal-lejżer Nd:YAG

Fit-trattament mediku, il-lejżer tal-granata tal-aluminju nano ittriju doped b'ossidu tan-neodimju nano jintuża biex jitneħħew feriti kirurġiċi jew jiddiżinfettaw feriti minflok skieken kirurġiċi.

Il-ħġieġ tan-neodimju huwa magħmul billi żżid l-ossidu tan-neodimju fit-tidwib tal-ħġieġ. Il-lavanda ġeneralment tidher fil-ħġieġ tan-neodimju taħt id-dawl tax-xemx jew lampa inkandexxenti, iżda blu ċar jidher taħt illuminazzjoni tal-lampa fluworexxenti. In-neodimju jista 'jintuża biex jagħti kulur sfumaturi delikati tal-ħġieġ bħal vjola pur, aħmar inbid u griż sħun.

ħġieġ tan-neodimju

Bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija u l-espansjoni u l-estensjoni tax-xjenza u t-teknoloġija tad-dinja rari, in-neodimju se jkollu spazju ta 'utilizzazzjoni usa'