Burvju retzemju elements: “Pastāvīgā magnēta karalis” -neodīms

bastnasīts

Neodīms, atomu skaits 60, atomu svars 144,24, ar saturu 0,00239% garozā, galvenokārt pastāv monazīta un bastnesite. Ir septiņi neodīma izotopi raksturs: neodīms 142, 143, 144, 145, 146, 148 un 150, starp kuriem neodīmijam 142 ir visaugstākais saturs. Ar prasodimija dzimšanu radās neodīms. Neodīma ierašanās aktivizēja retzemju lauku un tai bija nozīmīga loma tajā. Un ietekmē retzemju tirgu.

Neodīma atklāšana

Kārlis Orvons Velsbahs (1858–1929), Neodīma atklājējs

1885. gadā Austrijas ķīmiķis Karls Orvons Velsbahs Karls Auers Von Velsbahs Vīnē atklāja neodīmiju. Viņš atdalīja neodīmu un praseodīmiju no simetriskiem neodīma materiāliem, atdalot un izkristalizējot amonija nitrātu tetrahidrātu no slāpekļskābes, un tajā pašā laikā atdalījās ar spektrālo analīzi, bet līdz 1925. gadam tas netika atdalīts salīdzinoši tīrā formā.

Kopš 1950. gadiem augstas tīrības pakāpes neodīms (vairāk nekā 99%) galvenokārt tika iegūts ar monazīta jonu apmaiņas procesu. Pats metāls tiek iegūts, elektrolizējot tā halogenīda sāli. Pašlaik lielāko daļu neodīma tiek iegūts no (CE, LA, ND, PR) CO3F Basta natanītā un attīrīts ar šķīdinātāja ekstrakciju. Jonu apmaiņas attīrīšanas rezervāts par visaugstāko tīrību (parasti> 99,99%) sagatavošanai. Tā kā ir grūti noņemt pēdējās prasodimija pēdas laikmetā, kad ražošana ir atkarīga no pakāpju kristalizācijas tehnoloģijas, agrīnajai neodīma stiklam, kas izgatavots 1930. gados, ir tīrāka purpursarkana krāsa un sarkanāka vai oranža krāsa, kas ir moderna versija.

Neodīma metāls

Metāliskajam neodīmam ir spilgts sudraba metālisks spīdums, kušanas temperatūra 1024 ° C, blīvums 7,004 g/cm un paramagnētisms. Neodīms ir viens no visaktīvākajiem retzemju metāliem, kas ātri oksidē un aptumšo gaisā, pēc tam veido oksīda slāni un pēc tam līst, pakļaujot metālu turpmākai oksidēšanai. Tāpēc neodīma paraugs ar viena centimetra izmēru ir pilnībā oksidēts viena gada laikā. Tas lēnām reaģē aukstā ūdenī un ātri karstā ūdenī.

Neodīma elektroniskā konfigurācija

Elektroniskā konfigurācija:

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

Neodīma lāzera veiktspēju izraisa 4F orbitālo elektronu pāreja starp dažādiem enerģijas līmeņiem. Šis lāzera materiāls tiek plaši izmantots komunikācijā, informācijas glabāšanā, medicīniskajā ārstēšanā, apstrādē utt. Starp tiem Yttrium alumīnija granāta Y3AL5O12: ND (YAG: ND) tiek plaši izmantots ar lielisku veiktspēju un nd leģētu gadolīnija scandija gallija granātu ar lielāku efektivitāti.

Neodīmija pielietojums

Lielākais neodīma lietotājs ir NDFEB pastāvīgais magnēta materiāls. NDFEB magnēts tiek saukts par “pastāvīgo magnētu karali” tā augstās magnētiskās enerģijas produkta dēļ. To lielisko sniegumu plaši izmanto elektronikā, mašīnās un citās nozarēs. Francis Wall, Kamberlendas kalnrūpniecības skolas Ekseteras Universitātes, Lielbritānijas, lietišķās kalnrūpniecības profesors sacīja: “Magnētu ziņā nav nekas tāds, kas var konkurēt ar neodīmu. Veiksmīga alfa magnētiskā spektrometra attīstība norāda, ka NDFEB magnētu magnētiskās īpašības Ķīnā ir nonākušas pasaules klases līmenī.

Neodīma magnēts uz cietā diska

Neodīmiju var izmantot, lai izgatavotu keramiku, spilgti purpursarkanu stiklu, mākslīgo rubīnu lāzerā un īpašā stiklā, kas var filtrēt infrasarkanos starus. Izmanto kopā ar prasodimiju, lai izgatavotu aizsargbrilles stikla pūtējiem.

Pievienojot 1,5% ~ 2,5% nanoņu neodīma oksīda magnija vai alumīnija sakausējumā, var uzlabot sakausējuma augstas temperatūras veiktspēju, gaisa necaurlaidību un korozijas izturību, un to plaši izmanto kā aviācijas aviācijas materiālu aviācijai.

Nano-yttrium alumīnija granāts, kas iegremdēts ar nano-neodīma oksīdu, rada īsviļņu lāzera staru, ko plaši izmanto, lai metinātu un sagrieztu plānus materiālus ar biezumu zem 10 mm rūpniecībā.

Nd: yag lāzera stienis

Medicīniskās ārstēšanas gadījumā nano yttrium alumīnija granāta lāzers, kas ir leģēts ar nanonodomija oksīdu, tiek izmantots, lai noņemtu ķirurģiskas brūces vai dezinficētu brūces, nevis ķirurģiskas nažus.

Neodīma stikls tiek izgatavots, stikla kausējumā pievienojot neodīma oksīdu. Lavanda parasti parādās neodīma stiklā zem saules gaismas vai kvēlspuldzes, bet gaismas zilā krāsā parādās dienasgaismas spuldzes apgaismojums. Neodīmiju var izmantot, lai krāsotu smalkus stikla nokrāsas, piemēram, tīru violetu, vīnu sarkanu un siltu pelēku.

neodīma stikls

Izstrādājot zinātni un tehnoloģiju, kā arī retzemju zinātnes un tehnoloģijas paplašināšanos un paplašināšanu, neodīmijam būs plašāka izmantošanas telpa