Чарівний рідкісний елемент Землі: "Король постійного магніту" -неодиній

бадназіт

Неодим, атомний номер 60, атомна вага 144,24, зі вмістом 0,00239% у скорі, в основному існує в моназиті та бастезіті. У природі є сім ізотопів неодимію: неодим 142, 143, 144, 145, 146, 148 та 150, серед яких неодимія 142 має найвищий вміст. З народженням праземію, неодим виник. Прихід неодиму активізував рідкісне землею і відіграв важливу роль у ньому. І впливає на ринок рідкісних Землі.

Відкриття неодиму

Карл Орвон Вельсбах (1858-1929), відкривач неодиму

У 1885 році австрійський хімік Карл Орвон Вельсбах Карл Ауер фон Вельсбах виявив неодим у Відні. Він відокремлював неодимовий та празодимію від симетричних неодимічних матеріалів шляхом відокремлення та кристалізації тетрагідрат нітратів амонію, відокремлену спектральним аналізом, але він не був відокремлений у відносно чистої формі до 1925 року.

Починаючи з 1950 -х років, неодим високої чистоти (понад 99%) був отриманий в основному за допомогою процесу обміну іоновим обміном. Сам метал отримують шляхом електролізації його галогенної солі. В даний час більшість неодиму витягують з (CE, LA, ND, PR) CO3F у Басті Натаніт і очищають вилученням розчинника. Очищення іонного обміну резерв, що найвища чистота (як правило,> 99,99%) для підготовки. Тому що важко видалити останній слід праземію в епоху, коли виготовлення залежить від крокової кристалізації, раннє неодимське скло, виготовлене в 1930 -х роках, має більш чистий фіолетовий колір і більш червоний або помаранчевий колір, ніж сучасна версія.

Неодимовий метал

Металевий неодим має яскравий срібний металевий блиск, температура плавлення 1024 ° C, щільність 7,004 г/см та парамагнетизм. Неодим - один з найактивніших рідкісних металів Землі, який швидко окислюється і темніє у повітрі, потім утворює оксидний шар, а потім відшаровується, піддаючи метал до подальшого окислення. Тому зразок неодиму з розміром одного сантиметра повністю окислюється протягом одного року. Він повільно реагує в холодну воду і швидко в гарячій воді.

Електронна конфігурація неодимової

Електронна конфігурація:

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

Лазерна продуктивність неодимію викликається переходом 4F орбітальних електронів між різними рівнями енергії. Цей лазерний матеріал широко використовується в комунікації, зберіганні інформації, лікуванню, обробці тощо. Серед них yttrium Aluminum Garet y3al5o12: nd (yag: nd) широко використовується з чудовою продуктивністю, а Gadolinium scandium Gallium Gallium з більш високою ефективністю.

Застосування неодиму

Найбільшим користувачем неодимію є постійний магнітний матеріал NDFEB. Магніт NDFEB називається "Королем постійних магнітів" через його високу магнітну енергетичну продукцію. Він широко використовується в електроніці, машинах та інших галузях для своїх чудових показників. Френсіс Уолл, професор прикладного видобутку в Камберлендській школі видобутку, Університет Ексетера, Великобританія, сказав: "Що стосується магнітів, насправді нічого, що може конкурувати з неодимієм. Успішний розвиток альфа-магнітного спектрометра вказує на те, що магнітні властивості магнітів NDFEB в Китаї вступили в рівень світового класу.

Неодимовий магніт на жорсткому диску

Неодим можна використовувати для виготовлення кераміки, яскраво -фіолетового скла, штучного рубіну в лазерному та спеціальному склі, яке може фільтрувати інфрачервоні промені. Використовується разом з празедімієм для виготовлення окулярів для скляних повітродувок.

Додавання 1,5% ~ 2,5% оксиду неодиму до магнію або алюмінієвого сплаву може покращити високу температуру, напругу повітря та корозійну стійкість сплаву, і він широко використовується як аерокосмічний матеріал для авіації.

Алюмінієвий гранат з нано-ітрієм, допований оксидом нано-неноміму, виробляє короткохвильовий лазерний промінь, який широко використовується для зварювання та різання тонких матеріалів товщиною нижче 10 мм у промисловості.

ND: Лазерний стрижень YAG

При медичному лікуванні лазер нано -ітрію алюмінієвого граната, легованого нано -неодимовим оксидом, використовується для видалення хірургічних ран або дезінфікуючих ран замість хірургічних ножів.

Неодимське скло виготовляється шляхом додавання неодимового оксиду в розплав скла. Лаванда зазвичай з’являється в неодимовому склі під сонячним світлом або лампою розжарювання, але світло -блакит з’являється під флуоресцентним освітленням лампи. Неодим можна використовувати для забарвлення ніжних відтінків скла, таких як чистий фіолетовий, вино -червоний і теплий сірий.

неодимовий скло

З розвитком науки і технологій та розширенням та розширенням рідкісних наук і технологій, неодимія матиме більш широкий простір використання