Ang mahiwagang rare earth element na neodymium

Bastnaesite

Neodymium, atomic number 60, atomic weight 144.24, na may nilalaman na 0.00239% sa crust, pangunahin na naroroon sa monazite at bastnaesite. Mayroong pitong isotopes ng neodymium sa kalikasan:neodymium142, 143, 144, 145, 146, 148, at 150, na may neodymium 142 na may pinakamataas na nilalaman. Sa pagsilang ngpraseodymiumelemento,neodymiumlumitaw din ang elemento. Ang pagdating ngneodymiumna-activate ng elemento angbihirang lupalarangan, ay may mahalagang papel sabihirang lupafield, at kinokontrol angbihirang lupapalengke.

Ang Pagtuklas ngNeodymium

Karl von Welsbach (1858-1929), nakatuklas ngNeodymium

Noong 1885, natuklasan ng Austrian chemist na si Carl Auer von Welsbachneodymiumsa Vienna. Humiwalay siyaneodymiumatpraseodymiummula sa simetrikoneodymiummateryales sa pamamagitan ng paghihiwalay ng crystalline ammonium dinitrate tetrahydrate mula sa nitric acid, at pinaghiwalay ang mga ito sa pamamagitan ng spectral analysis. Gayunpaman, ito ay hindi hanggang 1925 na sila ay pinaghiwalay sa isang medyo dalisay na anyo.

Mula noong 1950s, mataas ang kadalisayan (mahigit sa 99%)neodymiumay pangunahing nakuha sa pamamagitan ng proseso ng pagpapalitan ng ion ng monazite. Ang metal mismo ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng mga halide salt nito. Sa kasalukuyan, karamihanneodymiumay nakuha mula sa Bastana stone (Ce, La, Nd, Pr) CO3F at dinadalisay sa pamamagitan ng solvent extraction. Ion exchange purification ay nakalaan para sa paghahanda ng pinakamataas na kadalisayan (karaniwan ay>99.99%). Dahil sa kahirapan sa pagtanggal ng mga huling bakas ngpraseodymiumsa panahon ng pagmamanupaktura na umaasa sa step-by-step na teknolohiya ng crystallization, maaganeodymiumAng salamin na ginawa noong 1930s ay may mas purong lilang o orange na kulay kaysa sa mga modernong bersyon.

Neodymium na Metal

Neodymium na metalay may maliwanag na silver metallic luster, isang melting point na 1024 ° C, at isang density na 7.004g/cm ³, Ito ay may paramagnetism.Neodymiumay isa sa mga pinaka-aktibomga metal na bihirang lupa, na mabilis na nag-oxidize at nagdidilim sa hangin, na bumubuo ng isang layer ng oxide na pagkatapos ay nababalat, na naglalantad sa metal para sa karagdagang oksihenasyon. Samakatuwid, isang sentimetro ang lakineodymiumang sample ay ganap na na-oxidized sa loob ng isang taon. Mabagal na gumanti sa malamig na tubig at mabilis sa mainit na tubig.

Neodymiumelektronikong layout

Electronic na layout:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f4

Ang pagganap ng laser ngneodymiumay dahil sa paglipat ng 4f orbital electron sa pagitan ng iba't ibang antas ng enerhiya. Ang materyal na laser na ito ay malawakang ginagamit sa komunikasyon, imbakan ng impormasyon, medikal na paggamot, mekanikal na pagproseso, at iba pang larangan. Sa kanila,yttrium aluminyogarnet Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) ay malawakang ginagamit para sa mahusay na pagganap nito, pati na rin ang Nd dopedgadolinium scandiumgallium garnet na may mas mataas na kahusayan.

Paglalapat ngneodymium 

Ang pinakamalaking gumagamit ngneodymiumay neodymium iron boron permanenteng magnet na materyal. Ang neodymium iron boron magnets ay may mataas na magnetic energy na produkto at kilala bilang kontemporaryong "hari ng permanenteng magnet". Ang mga ito ay malawakang ginagamit sa mga industriya tulad ng electronics at makinarya dahil sa kanilang mahusay na pagganap. Si Francis Wall, isang propesor ng inilapat na pagmimina sa Cumburn School of Mining sa Unibersidad ng Exeter sa UK, ay nagsabi: "Sa mga tuntunin ng mga magnet, talagang walang kumpetisyon saneodymium.” Ang matagumpay na pag-unlad ng Alpha magnetic spectrometer ay nagmamarka na ang iba't ibang magnetic properties ng China ng neodymium iron boron magnets ay umabot na sa world-class na antas.

Neodymium magnet sa hard disk

Neodymiummaaaring gamitin sa paggawa ng mga ceramics, maliwanag na lilang salamin, artipisyal na rubi sa mga laser, at espesyal na salamin na maaaring magsala ng mga infrared ray. Ginagamit kasama ngpraseodymiumupang gumawa ng salaming de kolor para sa mga manggagawang nagbubuga ng salamin.

Nagdaragdag ng 1.5% hanggang 2.5% nanoneodymium oxidesa magnesiyo o aluminyo haluang metal ay maaaring mapabuti ang mataas na temperatura ng pagganap, airtightness, at kaagnasan pagtutol ng haluang metal, at ito ay malawakang ginagamit bilang isang aerospace materyal.

Nanometroyttrium aluminyogarnet doped saneodymium oxidebumubuo ng mga short wave laser beam, na malawakang ginagamit sa industriya para sa hinang at pagputol ng mga manipis na materyales na may kapal na mas mababa sa 10mm.

 

Nd: YAG laser rod

Sa medikal na kasanayan, nanoyttrium aluminyogarnet lasers doped na may nanoHigh Purity 99.9% Neodymium Oxide CAS No 1313-97-9 (epomaterial.com)ay ginagamit sa halip na mga surgical na kutsilyo upang alisin ang mga sugat sa operasyon o disimpektahin.

NeodymiumAng salamin ay ginawa sa pamamagitan ng pagdaragdagneodymium oxidehanggang sa matunaw ang salamin. Karaniwan, lumalabas ang lavenderneodymiumsalamin sa ilalim ng sikat ng araw o maliwanag na maliwanag, ngunit lumilitaw itong mapusyaw na asul sa ilalim ng fluorescent na ilaw.Neodymiumay maaaring gamitin upang kulayan ang mga pinong shade ng salamin tulad ng purong violet, burgundy, at warm gray.

Neodymiumsalamin

Sa pag-unlad ng agham at teknolohiya at pagpapalawak at pagpapalawak ng teknolohiyang bihirang lupa,neodymiummagkakaroon ng mas malawak na espasyo para sa paggamit.


Oras ng post: Okt-26-2023