මැජික් දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යය: "ස්ථිර චුම්බකයේ රජු" - නියෝඩියමියම්

bastnasite

නියෝඩියමියම්, පරමාණුක ක්‍රමාංක 60, පරමාණුක බර 144.24, කබොලෙහි 0.00239% ක අන්තර්ගතයක් සහිත, ප්‍රධාන වශයෙන් මොනසයිට් සහ බැස්ට්නාසයිට් වල පවතී. ස්වභාවධර්මයේ නියෝඩියමියම් සමස්ථානික හතක් ඇත: නියෝඩියමියම් 142, 143, 144, 145, 146, 148 සහ 150, ඒවා අතර ඉහළම අන්තර්ගතය ඇත්තේ නියෝඩියමියම් 142 ය. ප්‍රෙසෝඩමියම් උපතත් සමඟ නියෝඩියමියම් ඇති විය. නියෝඩියමියම් පැමිණීම දුර්ලභ පෘථිවි ක්ෂේත්‍රය සක්‍රීය කර එහි වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කළේය. තවද දුර්ලභ පෘථිවි වෙළඳපොළට බලපෑම් කරයි.

Neodymium සොයා ගැනීම

කාල් ඕර්වෝන් වෙල්ස්බැච් (1858-1929), නියෝඩියමියම් සොයාගැනීම

1885 දී ඔස්ට්‍රියානු රසායන විද්‍යාඥ Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach වියානාහිදී නියෝඩියමියම් සොයා ගන්නා ලදී. ඔහු නයිට්‍රික් අම්ලයෙන් ඇමෝනියම් නයිට්‍රේට් ටෙට්‍රාහයිඩ්‍රේට් වෙන් කිරීම සහ ස්ඵටිකීකරණය කිරීම මගින් සමමිතික නියෝඩියමියම් ද්‍රව්‍යවලින් නියෝඩියමියම් සහ ප්‍රසයෝඩියමියම් වෙන් කළ අතර ඒ සමඟම වර්ණාවලි විශ්ලේෂණයෙන් වෙන් කළ නමුත් එය 1925 වන තෙක් සාපේක්ෂ වශයෙන් පිරිසිදු ස්වරූපයෙන් වෙන් කර නොතිබුණි.

1950 ගණන්වල සිට, ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් නියෝඩියමියම් (99% ට වැඩි) ප්‍රධාන වශයෙන් මොනසයිට් අයන හුවමාරු ක්‍රියාවලියෙන් ලබා ගන්නා ලදී. ලෝහය ලබා ගන්නේ එහි හේලයිඩ ලුණු විද්‍යුත් විච්ඡේදනය කිරීමෙනි. වර්තමානයේදී, බොහෝ නියෝඩියමියම් නිස්සාරණය කරනු ලබන්නේ (Ce,La,Nd,Pr)CO3F වලින් basta Nathanite හි ඇති අතර ද්‍රාවක නිස්සාරණය මගින් පිරිසිදු කර ඇත. අයන හුවමාරු පිරිසිදු කිරීමේ සංචිතය සකස් කිරීම සඳහා ඉහළම සංශුද්ධතාවය (සාමාන්‍යයෙන් > 99.99%) වේ. නිෂ්පාදනය පියවර ස්ඵටිකීකරණ තාක්‍ෂණය මත රඳා පවතින යුගයේ ප්‍රෙසෝඩයිමියම්වල අවසාන අංශු මාත්‍රය ඉවත් කිරීම දුෂ්කර බැවින්, 1930 ගණන්වල නිෂ්පාදිත මුල් නියෝඩියමියම් වීදුරුව පිරිසිදු දම් පැහැයක් ගනී. සහ නවීන අනුවාදයට වඩා රතු හෝ තැඹිලි වර්ණ තානය.

නියෝඩියමියම් ලෝහය

ලෝහමය නියෝඩියමියම්වල දීප්තිමත් රිදී ලෝහමය දීප්තිය, ද්‍රවාංකය 1024°C, ඝනත්වය 7.004 g/cm, සහ paramagnetism ඇත. Neodymium යනු වඩාත් ක්‍රියාකාරී දුර්ලභ පෘථිවි ලෝහ වලින් එකකි, එය වේගයෙන් ඔක්සිකරණය වී වාතයේ අඳුරු වේ, පසුව ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් සාදන අතර පසුව පීල් වී, ලෝහය තවදුරටත් ඔක්සිකරණයට නිරාවරණය කරයි. එබැවින්, එක් සෙන්ටිමීටරයක විශාලත්වයකින් යුත් නියෝඩියමියම් නියැදිය වසරක් ඇතුළත සම්පූර්ණයෙන්ම ඔක්සිකරණය වේ. එය සීතල වතුරේ දී සෙමින් හා උණු වතුරේ දී ඉක්මනින් ප්රතික්රියා කරයි.

Neodymium ඉලෙක්ට්රොනික වින්යාසය

ඉලෙක්ට්රොනික වින්යාසය:

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

විවිධ ශක්ති මට්ටම් අතර 4f කාක්ෂික ඉලෙක්ට්‍රෝන සංක්‍රමණය වීම නිසා නියෝඩියමියම් වල ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වය ඇතිවේ. මෙම ලේසර් ද්‍රව්‍යය සන්නිවේදනය, තොරතුරු ගබඩා කිරීම, වෛද්‍ය ප්‍රතිකාර, යන්ත්‍රෝපකරණ ආදියෙහි බහුලව භාවිතා වේ. ඒ අතර ytrium aluminium garnet Y3Al5O12:Nd(YAG:Nd) විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් සහිතව බහුලව භාවිතා වන අතර Nd- මාත්‍රණය කළ ගැඩොලිනියම් ස්කැන්ඩියම් ගැලියම් ගාර්නට් ඉහළ අගයක් ගනී. කාර්යක්ෂමතාව.

නියෝඩියමියම් යෙදීම

Neodymium හි විශාලතම පරිශීලකයා NdFeB ස්ථිර චුම්බක ද්රව්ය වේ. NdFeB චුම්බකය එහි ඉහළ චුම්බක බලශක්ති නිෂ්පාදනයක් නිසා "ස්ථිර චුම්බකවල රජු" ලෙස හැඳින්වේ. එහි විශිෂ්ට කාර්ය සාධනය සඳහා එය ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ, යන්ත්රෝපකරණ සහ අනෙකුත් කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. එක්සත් රාජධානියේ එක්සෙටර් විශ්ව විද්‍යාලයේ කම්බර්ලන්ඩ් පතල් පාසලේ ව්‍යවහාරික පතල් කැණීම් පිළිබඳ මහාචාර්ය ෆ්‍රැන්සිස් වෝල් මෙසේ පැවසීය: "චුම්බක සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ඇත්ත වශයෙන්ම නියෝඩියමියම් සමඟ තරඟ කළ හැකි කිසිවක් නොමැත. ඇල්ෆා චුම්භක වර්ණාවලිමානයේ සාර්ථක වර්ධනය පෙන්නුම් කරන්නේ චුම්භක ගුණාංග බවයි. චීනයේ NdFeB චුම්බක ලෝක මට්ටමේ මට්ටමට පැමිණ ඇත.

දෘඪ තැටියේ Neodymium චුම්බකය

නියෝඩියමියම් සෙරමික්, දීප්තිමත් දම් පැහැති වීදුරු, ලේසර්වල කෘතිම රූබි සහ අධෝරක්ත කිරණ පෙරීමට හැකි විශේෂ වීදුරු සෑදීමට භාවිතා කළ හැකිය. වීදුරු පිඹින යන්ත්‍ර සඳහා ඇස් කණ්ණාඩි සෑදීම සඳහා ප්‍රෙසෝඩියමියම් සමඟ එක්ව භාවිතා කරයි.

මැග්නීසියම් හෝ ඇලුමිනියම් මිශ්‍ර ලෝහයට 1.5% ~ 2.5% නැනෝ නියෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙන් මිශ්‍ර ලෝහයේ ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාකාරිත්වය, වායු තද බව සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර එය ගුවන් සේවා සඳහා අභ්‍යවකාශ ද්‍රව්‍ය ලෙස බහුලව භාවිතා වේ.

නැනෝ-නියෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද නැනෝ-යිට්‍රියම් ඇලුමිනියම් ගාර්නට් කෙටි තරංග ලේසර් කදම්භයක් නිපදවයි, එය කර්මාන්තයේ මිලිමීටර 10 ට අඩු ඝණකම සහිත තුනී ද්‍රව්‍ය වෑල්ඩින් කිරීම සහ කැපීම සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.

Nd:YAG ලේසර් සැරයටිය

වෛද්‍ය ප්‍රතිකාර වලදී, නැනෝ නියෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ මාත්‍රණය කරන ලද නැනෝ යිට්‍රියම් ඇලුමිනියම් ගාර්නට් ලේසර් සැත්කම් තුවාල ඉවත් කිරීමට හෝ ශල්‍ය පිහි වෙනුවට තුවාල විෂබීජහරණය කිරීමට භාවිතා කරයි.

නියෝඩියමියම් වීදුරුව සෑදී ඇත්තේ වීදුරු දියවීමට නියෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙනි. ලැවෙන්ඩර් සාමාන්‍යයෙන් සූර්යාලෝකය හෝ තාපදීප්ත ලාම්පුව යටතේ නියෝඩියමියම් වීදුරුවක දිස්වන නමුත් ප්‍රතිදීප්ත පහන් ආලෝකය යටතේ ලා නිල් පැහැය දිස්වේ. පිරිසිදු වයලට්, වයින් රතු සහ උණුසුම් අළු වැනි සියුම් වීදුරු වර්ණ වර්ණ ගැන්වීමට Neodymium භාවිතා කළ හැක.

නියෝඩියමියම් වීදුරු

විද්‍යාව හා තාක්‍ෂණයේ දියුණුව සහ දුර්ලභ පෘථිවි විද්‍යාව හා තාක්‍ෂණයේ ව්‍යාප්තිය හා ව්‍යාප්තිය සමඟින්, නියෝඩියමියම්ට පුළුල් භාවිත අවකාශයක් ලැබෙනු ඇත.