Elemen Magic Rare Earth: "Raja Magnet Tetap" -Neodymium

Bastnasite

Neodymium, nombor atom 60, berat atom 144.24, dengan kandungan 0.00239% dalam kerak, terutamanya wujud dalam monazit dan bastnaesite. Terdapat tujuh isotop neodymium: Neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 dan 150, di antaranya Neodymium 142 mempunyai kandungan tertinggi. Dengan kelahiran Praseodymium, Neodymium muncul. Ketibaan Neodymium mengaktifkan medan nadir bumi dan memainkan peranan penting di dalamnya dan mempengaruhi pasaran nadir bumi.

Penemuan Neodymium

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), Penemu Neodymium

Pada tahun 1885, ahli kimia Austria Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach menemui Neodymium di Vienna. Dia memisahkan neodymium dan praseodymium dari bahan neodymium simetri dengan memisahkan dan mengkristalisasi ammonium nitrat tetrahydrate dari asid nitrik, dan pada masa yang sama dipisahkan oleh analisis spektrum, tetapi ia tidak dipisahkan dalam bentuk yang agak murni sehingga tahun 1925.

Sejak tahun 1950 -an, neodymium kemurnian tinggi (lebih daripada 99%) kebanyakannya diperolehi oleh proses pertukaran ion monazit. Logam itu sendiri diperoleh dengan elektrolisis garam halida. Pada masa ini, kebanyakan neodymium diekstrak dari (CE, LA, ND, PR) CO3F di Basta Nathanite dan disucikan oleh pengekstrakan pelarut. Rizab pemurnian pertukaran ion yang kesucian tertinggi (biasanya> 99.99%) untuk penyediaan. Kerana sukar untuk menghilangkan jejak terakhir praseodymium dalam era apabila pembuatan bergantung pada teknologi penghabluran langkah, kaca neodymium awal yang dihasilkan pada tahun 1930 -an mempunyai warna ungu yang lebih murni dan warna warna merah atau oren daripada versi moden.

Neodymium Metal

Neodymium logam mempunyai kilauan logam perak yang cerah, titik lebur 1024 ° C, ketumpatan 7.004 g/cm, dan paramagnetisme. Neodymium adalah salah satu logam nadir bumi yang paling aktif, yang dengan cepat mengoksidakan dan gelap di udara, kemudian membentuk lapisan oksida dan kemudian mengupas, mendedahkan logam untuk mengoksidasi selanjutnya. Oleh itu, sampel neodymium dengan saiz satu sentimeter sepenuhnya dioksidakan dalam tempoh satu tahun. Ia bertindak perlahan dalam air sejuk dan cepat di dalam air panas.

Konfigurasi Elektronik Neodymium

Konfigurasi Elektronik:

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

Prestasi laser neodymium disebabkan oleh peralihan elektron orbital 4F antara tahap tenaga yang berbeza. Bahan laser ini digunakan secara meluas dalam komunikasi, penyimpanan maklumat, rawatan perubatan, pemesinan, dan sebagainya. Di antara mereka, yttrium aluminium garnet y3Al5o12: nd (yag: nd) digunakan secara meluas dengan prestasi yang sangat baik, dan gadolinium scandium garnet yang lebih tinggi dengan kecekapan yang lebih tinggi.

Permohonan Neodymium

Pengguna terbesar Neodymium adalah bahan magnet kekal NDFEB. Magnet NDFEB dipanggil "raja magnet kekal" kerana produk tenaga magnet yang tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam elektronik, jentera dan industri lain untuk prestasi cemerlangnya. Francis Wall, seorang profesor perlombongan yang digunakan di Cumberland School of Mining, University of Exeter, UK, berkata: "Dari segi magnet, tidak ada apa-apa yang dapat bersaing dengan neodymium. Pembangunan spektrometer magnet alpha yang berjaya menunjukkan bahawa sifat-sifat magnet magnet NDFEB di China telah memasuki tahap dunia.

Magnet neodymium pada cakera keras

Neodymium boleh digunakan untuk membuat seramik, kaca ungu terang, ruby ​​buatan di laser dan kaca khas yang boleh menyaring sinar inframerah. Digunakan bersama Praseodymium untuk membuat gogal untuk peniup kaca.

Menambah 1.5% ~ 2.5% nano neodymium oksida ke dalam aloi magnesium atau aluminium dapat meningkatkan prestasi suhu tinggi, ketegangan udara dan ketahanan kakisan aloi, dan ia digunakan secara meluas sebagai bahan aeroangkasa untuk penerbangan.

Nano-yttrium aluminium garnet yang doped dengan nano-neodymium oksida menghasilkan rasuk laser gelombang pendek, yang digunakan secara meluas untuk kimpalan dan memotong bahan nipis dengan ketebalan di bawah 10mm dalam industri.

ND: YAG LASER ROD

Dalam rawatan perubatan, nano yttrium aluminium garnet laser yang doped dengan nano neodymium oksida digunakan untuk menghilangkan luka pembedahan atau luka yang dibasmi bukannya pisau pembedahan.

Kaca Neodymium dibuat dengan menambah Neodymium oksida ke dalam cair kaca. Lavender biasanya muncul di kaca neodymium di bawah cahaya matahari atau lampu pijar, tetapi biru muda muncul di bawah pencahayaan lampu pendarfluor. Neodymium boleh digunakan untuk mewarnai warna halus kaca seperti violet tulen, wain merah dan kelabu hangat.

Neodymium Glass

Dengan pembangunan sains dan teknologi dan pengembangan dan lanjutan sains dan teknologi nadir bumi, Neodymium akan mempunyai ruang penggunaan yang lebih luas