Det magiske sjældne jordelement neodym

Bastnaesite

Neodymium, atomnummer 60, atomvægt 144,24, med et indhold på 0,00239% i skorpen, hovedsageligt til stede i monazit og bastnaesit. Der er syv isotoper af neodym i naturen:Neodymium142, 143, 144, 145, 146, 148 og 150, hvor Neodymium 142 har det højeste indhold. Med fødslen afPraseodymiumelement,Neodymiumelement dukkede også op. Ankomsten afNeodymiumelement har aktiveretSjælden jordfelt, spillede en vigtig rolle iSjælden jordfelt og kontrolleredeSjælden jordmarked.

Opdagelsen afNeodymium

Karl von Welsbach (1858-1929), opdager afNeodymium

I 1885 opdagede den østrigske kemiker Carl Auer von WelsbachNeodymiumI Wien. Han adskilte sigNeodymiumogPraseodymiumfra symmetriskNeodymiumMaterialer ved at adskille krystallinsk ammoniumdinitrattetrahydrat fra salpetersyre og adskilt dem gennem spektral analyse. Imidlertid var det først i 1925, at de blev adskilt i en relativt ren form.

Siden 1950'erne, høj renhed (over 99%)Neodymiumer hovedsageligt opnået gennem ionudvekslingsprocessen for monazit. Selve metallet opnås ved elektrolyse af dets halogenid -salte. På nuværende tidspunkt, de flesteNeodymiumekstraheres fra Bastana Stone (CE, LA, ND, PR) CO3F og oprenses gennem opløsningsmiddelekstraktion. Ionudvekslingsoprensning er forbeholdt til fremstilling af den højeste renhed (normalt> 99,99%). På grund af vanskeligheden med at fjerne de sidste spor afPraseodymiumI en æra med fremstilling, der er afhængig af trin-for-trin-krystallisationsteknologi, tidligtNeodymiumGlas fremstillet i 1930'erne havde en renere lilla eller orange farvetone end moderne versioner.

Neodymium metal

Neodymium metalHar en lys sølv metallisk glans, et smeltepunkt på 1024 ° C og en densitet på 7,004 g/cm ³ ， den har paramagnetisme.Neodymiumer en af ​​de mest aktiveSjældne jordmetaller, som hurtigt oxideres og mørkner i luften, danner et oxidlag, der derefter skræller af, og udsætter metallet for yderligere oxidation. Derfor en centimeter størrelseNeodymiumPrøven oxideres fuldstændigt inden for et år. Reager langsomt i koldt vand og hurtigt i varmt vand.

NeodymiumElektronisk layout

Elektronisk layout:

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

Laserydelsen afNeodymiumskyldes overgangen af ​​4f orbitalelektroner mellem forskellige energiniveauer. Dette lasermateriale er vidt brugt i kommunikation, informationsopbevaring, medicinsk behandling, mekanisk behandling og andre felter. Blandt dem,yttrium aluminiumGarnet Y3al5o12: ND (YAG: ND) er vidt brugt til sin fremragende ydelse såvel som ND -dopetGadolinium ScandiumGallium granat med højere effektivitet.

Anvendelse afNeodymium 

Den største bruger afNeodymiumEr Neodymium Iron Boron permanent magnetmateriale. Neodymium Iron Boron -magneter har et højt magnetisk energiprodukt og er kendt som den moderne "konge af permanente magneter". De er vidt brugt i brancher som elektronik og maskiner på grund af deres fremragende ydelse. Francis Wall, professor i anvendt minedrift ved Cumburn School of Mining på University of Exeter i Storbritannien, sagde: ”Med hensyn til magneter er der virkelig ingen konkurrence medNeodymium. " Den vellykkede udvikling af alfa-magnetiske spektrometer markerer, at Kinas forskellige magnetiske egenskaber ved neodymium jernbormagneter har nået niveau i verdensklasse.

Neodymiummagnet på harddisk

NeodymiumKan bruges til at fremstille keramik, lyst lilla glas, kunstige rubiner i lasere og specielt glas, der kan filtrere infrarøde stråler. Brugt sammen medPraseodymiumAt fremstille beskyttelsesbriller til glasblæsende arbejdstagere.

Tilføjelse af 1,5% til 2,5% nanoNeodymiumoxidTil magnesium- eller aluminiumslegeringer kan forbedring af legeringen med høj temperatur, lufttæthed og korrosionsmodstand af legeringen og bruges i vid udstrækning som et rumfartsmateriale.

Nanometeryttrium aluminiumGarnet dopet medNeodymiumoxidGenererer kortbølgelaserbjælker, der er vidt brugt i industrien til svejsning og skæring af tynde materialer med en tykkelse på mindre end 10 mm.

ND: Yag Laser Rod

I medicinsk praksis, nanoyttrium aluminiumGarnet -lasere dopet med nanoHøj renhed 99,9% Neodymiumoxid CAS nr. 1313-97-9 (epomaterial.com)bruges i stedet for kirurgiske knive til at fjerne kirurgiske eller desinficerede sår.

NeodymiumGlas fremstilles ved at tilføjeNeodymiumoxidtil glassmeltet. Normalt vises lavendel påNeodymiumGlas under sollys eller glødende lys, men det ser ud til at være lyseblå under fluorescerende belysning.NeodymiumKan bruges til at farve delikate glas nuancer såsom ren violet, bordeaux og varm grå.

Neodymiumglas

Med udviklingen af ​​videnskab og teknologi og udvidelse og udvidelse af sjælden jordteknologi,Neodymiumvil have en bredere plads til udnyttelse.