Čarobni element rijetke Zemlje: "Kralj trajnog magneta" -nedimij

bastnasit

Neodimij, atomski broj 60, atomska težina 144.24, sa sadržajem od 0,00239% u kore, uglavnom postoji u monazitu i bastnaesitu. Postoji sedam izotopa neodimija u prirodi: Neodimij 142, 143, 144, 145, 146, 148 i 150, među kojima neodimij 142 ima najveći sadržaj. Rođenjem praseodimija, neodimij je nastao. Dolazak neodimija aktivirao je polje rijetkog Zemlje i odigrao važnu ulogu u njemu. I utječe na tržište rijetke Zemlje.

Otkrivanje neodimija

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), otkrivač neodimija

1885. austrijski kemičar Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach otkrio je neodimij u Beču. Odvajao je neodimij i praseodimij od simetričnih neodimijskih materijala razdvajajući i kristalizirajući amonijev nitrat tetrahidrat od dušične kiseline, a istodobno razdvojen spektralnom analizom, ali nije bio odvojen u relativno čistom obliku do 1925. godine.

Od 1950 -ih, neodimij visoke čistoće (preko 99%) uglavnom je dobiven postupkom monazita razmjene iona. Sam metal se dobiva elektroliziranjem svoje halogeničke soli. Trenutno se većina neodimija izvlači iz (CE, LA, ND, PR) CO3F u Basta Nathanite i pročišćen ekstrakcijom otapala. Rezerva za pročišćavanje ionske izmjene da najveća čistoća (obično> 99,99%) za pripremu. Budući da je teško ukloniti posljednji trag praseodimija u eri kada proizvodnja ovisi o tehnologiji kristalizacije koraka, rano neodimijsko staklo proizvedeno u 1930 -ima ima čistiju ljubičastu boju i više crvene ili narančaste boje.

Neodimijski metal

Metalni neodimij ima svijetli srebrni metalni sjaj, talište od 1024 ° C, gustoću od 7,004 g/cm i paramagnetizam. Neodimij je jedan od najaktivnijih metala rijetkih zemalja, koji u zraku brzo oksidira i potamni, a zatim formira oksidni sloj, a zatim se odgurne, izlažući metal daljnjoj oksidaciji. Stoga se neodimijski uzorak veličine jednog centimetra u potpunosti oksidira u roku od jedne godine. Polako reagira u hladnoj vodi i brzo u vrućoj vodi.

Neodimium elektronička konfiguracija

Elektronička konfiguracija:

1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D10 4P6 5S2 4D10 5P6 6S2 4F4

Laserski učinak neodimija uzrokovan je prijelazom 4F orbitalnih elektrona između različitih razina energije. Ovaj laserski materijal široko se koristi u komunikaciji, skladištu informacija, medicinskom tretmanu, obradi itd. Među njima, ytrium aluminij granat y3Al5O12: ND (YAG: ND) široko se koristi s izvrsnim performansama, a ND-dopirani gadolinium skandij gallium galnet s većom učinkovitošću.

Primjena neodimija

Najveći korisnik neodimija je NDFEB stalni magnetni materijal. NDFEB magnet naziva se "kraljem trajnih magneta" zbog svog visokog magnetskog energetskog proizvoda. Široko se koristi u elektroničkoj, strojevima i drugim industrijama za svoje izvrsne performanse. Francis Wall, profesor primijenjenog rudarstva u Cumberland School of Mining, Sveučilište u Velikoj Britaniji, rekao je: "Što se tiče magneta, zapravo se ne može natjecati s neodimijem. Uspješan razvoj alfa magnetskog spektrometra ukazuje na to da su magnetska svojstva magneta NDFEB ušla u svjetsku razinu klase.

Neodimijski magnet na tvrdom disku

Neodimij se može koristiti za izradu keramike, svijetlo ljubičasto staklo, umjetne rubine u laseru i posebnog stakla koja može filtrirati infracrvene zrake. Koristi se zajedno s praseodimijom za izradu naočala za puhanje stakla.

Dodavanje 1,5% ~ 2,5% nano neodimij oksida u magnezij ili aluminijska legura može poboljšati visoke temperaturne performanse, zategnutost zraka i otpornost na koroziju legure, a široko se koristi kao zrakoplovni materijal za zrakoplovstvo.

Nano-Ytrium aluminijski granat dopiran s nano-neotimijskim oksidom proizvodi lasersku zraku kratkog vala, koji se široko koristi za zavarivanje i rezanje tankih materijala debljine ispod 10 mm u industriji.

ND: YAG laserski štap

U medicinskom tretmanu, nano ytrium aluminijski granat laser dopiran s nano neodimijskim oksidom koristi se za uklanjanje kirurških rana ili dezinficiranje rana umjesto kirurških noževa.

Neodimijsko staklo izrađuje se dodavanjem neodimij oksida u staklenu talinu. Lavanda se obično pojavljuje u neodimijskom staklu ispod sunčeve svjetlosti ili žarulje sa žarnom niti, ali svijetloplava se pojavljuje pod osvjetljenjem fluorescentne svjetiljke. Neodimij se može koristiti za bojanje osjetljivih nijansi stakla poput čiste ljubičaste, vino crvene i toplo sive.

neodimijsko staklo

S razvojem znanosti i tehnologije i širenjem i proširenjem rijetke znanosti o zemlji i tehnologiji, neodimij će imati širi prostor za korištenje