Бастнезит
Неодим, атомний номер 60, атомна маса 144,24, з вмістом 0,00239% у земній корі, переважно присутній у монациті та бастнезиті. У природі існує сім ізотопів неодиму:неодим142, 143, 144, 145, 146, 148 та 150, причому неодим 142 має найвищий вміст. З народженнямпразеодимелемент,неодимелемент також з'явився. Прихіднеодимелемент активуваврідкісноземельнігалузі, відіграв важливу роль урідкісноземельніполе та контролюваврідкісноземельніринок.
ВідкриттяНеодим
Карл фон Вельсбах (1858-1929), першовідкривачНеодим
У 1885 році австрійський хімік Карл Ауер фон Вельсбах відкривнеодиму Відні. Він відокремивсянеодиміпразеодимвід симетричногонеодимматеріали шляхом відділення кристалічного тетрагідрату динітрату амонію від азотної кислоти та розділення їх за допомогою спектрального аналізу. Однак лише у 1925 році їх було розділено у відносно чистому вигляді.
З 1950-х років, висока чистота (понад 99%)неодимпереважно отримують за допомогою процесу іонного обміну монациту. Сам метал отримують електролізом його галогенідних солей. Наразі більшістьнеодимекстрагується з каменю Бастана (Ce, La, Nd, Pr) CO3F та очищається за допомогою екстракції розчинником. Іонообмінне очищення використовується для отримання найвищої чистоти (зазвичай >99,99%). Через труднощі у видаленні кінцевих слідівпразеодимв епоху виробництва, що спирається на технологію покрокової кристалізації, на початкунеодимСкло, виготовлене в 1930-х роках, мало чистіший фіолетовий або помаранчевий відтінок, ніж сучасні версії.
Неодимовий металМає яскравий срібний металевий блиск, температуру плавлення 1024 °C та густину 7,004 г/см³. Він має парамагнетизм.Неодимє одним з найактивнішихрідкісноземельні метали, який швидко окислюється та темніє на повітрі, утворюючи оксидний шар, який потім відшаровується, відкриваючи метал для подальшого окислення. Тому сантиметровий розмірнеодимЗразок повністю окислюється протягом одного року. Реагує повільно в холодній воді та швидко в гарячій.
Неодимелектронна макетка
Електронна верстка:
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 5s² 4d10 5p6 6s² 4f4
Лазерна продуктивністьнеодимзумовлений переходом електронів з орбіталей 4f між різними енергетичними рівнями. Цей лазерний матеріал широко використовується в комунікації, зберіганні інформації, медицині, механічній обробці та інших галузях. Серед них,ітрій алюмінійГранат Y3Al5O12:Nd (YAG:Nd) широко використовується завдяки своїм чудовим характеристикам, а також легований Ndгадоліній скандійгалієвий гранат з вищою ефективністю.
Застосуваннянеодим
Найбільший користувачнеодим– це постійний магнітний матеріал на основі неодиму та заліза, бору. Неодимові магніти на основі заліза та бору мають високий магнітний енергетичний продукт і відомі як сучасні «королівські постійні магніти». Вони широко використовуються в таких галузях, як електроніка та машинобудування, завдяки своїм чудовим характеристикам. Френсіс Волл, професор прикладної гірничої справи в Гірничій школі Камберна при Ексетерському університеті у Великій Британії, сказав: «Що стосується магнітів, то конкуренції з ними насправді немає».неодим«Успішна розробка магнітного спектрометра Alpha свідчить про те, що різноманітні магнітні властивості неодимових залізо-борових магнітів у Китаї досягли світового рівня».
Неодимовий магніт на жорсткому диску
Неодимможе використовуватися для виготовлення кераміки, яскраво-фіолетового скла, штучних рубінів у лазерах та спеціального скла, яке може фільтрувати інфрачервоні промені. Використовується разом зпразеодимвиготовляти захисні окуляри для склодуватів.
Додавання від 1,5% до 2,5% наночастинококсид неодимудо магнієвих або алюмінієвих сплавів може покращити високотемпературні характеристики, герметичність та корозійну стійкість сплаву, і широко використовується як аерокосмічний матеріал.
Нанометрітрій алюмінійгранат, легованийоксид неодимугенерує короткохвильові лазерні промені, які широко використовуються в промисловості для зварювання та різання тонких матеріалів товщиною менше 10 мм.
Стрижень лазера Nd:YAG
У медичній практиці наноітрій алюмінійгранатові лазери, леговані наночастинкамиВисокочистий 99,9% оксид неодиму CAS № 1313-97-9 (epomaterial.com)використовуються замість хірургічних ножів для видалення хірургічних ран або дезінфекції.
Неодимскло виготовляється шляхом додаванняоксид неодимудо розплавленого скла. Зазвичай лаванда з'являється нанеодимскло під сонячним світлом або лампою розжарювання, але під люмінесцентним освітленням воно виглядає світло-блакитним.Неодимможе бути використаний для фарбування ніжних відтінків скла, таких як чистий фіолетовий, бордовий та теплий сірий.
Неодимскло
З розвитком науки і техніки, а також розширенням і поширенням технології рідкоземельних елементів,неодимматиме ширший простір для використання.
Час публікації: 26 жовтня 2023 р.