Magic Rare Earth Element: “King of Permanent Magnet” -Nodymium

Bastnasite

Neodymium, atomnummer 60, atomvekt 144,24, med et innhold på 0,00239% i skorpen, eksisterer hovedsakelig i monazitt og bastnaesitt. Det er syv isotoper av neodym i naturen: Neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 og 150, blant dem Neodymium 142 har det høyeste innholdet. Med fødselen av praseodym, ble neodym. Ankomsten av neodym aktiverte det sjeldne jordfeltet og spilte en viktig rolle i det. Og påvirker det sjeldne jordmarkedet.

Oppdagelse av neodym

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), oppdageren av Neodymium

I 1885 oppdaget den østerrikske kjemikeren Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach neodym i Wien. Han skilte neodym og praseodym fra symmetriske neodymmaterialer ved å skille og krystallisere ammoniumnitrat tetrahydrat fra salpetersyre, og samtidig atskilt ved spektralanalyse, men den var ikke separert i en relativt ren form før 1925.

Siden 1950 -tallet ble neodym med høy renhet (over 99%) hovedsakelig oppnådd ved ionutvekslingsprosess av monazitt. Selve metallet oppnås ved å elektrolysere halogenidsaltet. For tiden er det meste neodymisk hentet fra (CE, LA, ND, PR) CO3F i Basta Nathanite og renset ved løsningsmiddelekstraksjon. Ionutvekslingsrensing reserverer at den høyeste renheten (vanligvis> 99,99%) for forberedelse. Fordi det er vanskelig å fjerne det siste sporet av praseodymium i tiden når produksjonen avhenger av trinnkrystalliseringsteknologi, det tidlige neodymglasset produsert på 1930 -tallet har en renere lilla farge og en mer rødt eller oransje fargetone enn den moderne versjonen.

Neodymium metall

Metallisk Neodymium har lyst sølvmetallisk glans, smeltepunkt på 1024 ° C, tetthet på 7,004 g/cm og paramagnetisme. Neodymium er en av de mest aktive sjeldne jordmetaller, som raskt oksiderer og mørkner i luften, deretter danner et oksydlag og deretter skreller av, og utsetter metallet for ytterligere oksidasjon. Derfor er neodym -prøven med en størrelse på en centimeter fullstendig oksidert i løpet av ett år. Den reagerer sakte i kaldt vann og raskt i varmt vann.

Neodymium elektronisk konfigurasjon

Elektronisk konfigurasjon:

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

Laserytelsen til neodym er forårsaket av overgangen til 4F orbitale elektroner mellom forskjellige energinivåer. Dette lasermaterialet er mye brukt i kommunikasjon, informasjonslagring, medisinsk behandling, maskinering, etc. Blant dem er yttrium aluminium granat y3al5o12: ND (YAG: ND) mye brukt med utmerket ytelse, og ND-dopet gadoliniumskandiumgalliumgarnet med høyere effektivitet.

Påføring av neodym

Den største brukeren av Neodymium er NDFEB permanent magnetmateriale. NDFEB -magnet kalles “The King of Permanent Magnets” på grunn av det høye magnetiske energiproduktet. Det er mye brukt innen elektronikk, maskiner og andre bransjer for sin utmerkede ytelse. Francis Wall, en professor i anvendt gruvedrift ved Cumberland School of Mining, University of Exeter, Storbritannia, sa: "Når det gjelder magneter, er det egentlig ingenting som kan konkurrere med Neodymium. Den vellykkede utviklingen av alfa-magnetisk spektrometer indikerer at magnetiske egenskaper til NDFEB-magneter i Kina har gått inn i verdensnivået.

Neodymmagnet på harddisken

Neodymium kan brukes til å lage keramikk, lyst lilla glass, kunstig rubin i laser og spesielt glass som kan filtrere infrarøde stråler. Brukes sammen med praseodymium for å lage vernebriller for glassblåsere.

Å legge til 1,5% ~ 2,5% nano neodymoksid i magnesium- eller aluminiumlegering kan forbedre den høye temperaturens ytelse, lufttetthet og korrosjonsmotstand i legeringen, og den er mye brukt som luftfartsmateriale for luftfart.

Nano-yttrium aluminium granat dopet med nano-nodymoksid produserer kortbølge laserstråle, som er mye brukt til sveising og skjære tynne materialer med tykkelse under 10 mm i industrien.

ND: YAG -laserstang

Ved medisinsk behandling brukes nano yttrium aluminiums granatlaser dopet med nano neodymoksid for å fjerne kirurgiske sår eller desinfiske sår i stedet for kirurgiske kniver.

Nyodymglass lages ved å tilsette neodymoksid i glasssmelting. Lavendel vises vanligvis i neodymglass under sollys eller glødelampe, men lyseblå vises under lysrørbelysning. Neodymium kan brukes til å fargelegge delikate glass nyanser som ren fiolett, vinrød og varm grå.

neodymium glass

Med utvikling av vitenskap og teknologi og utvidelse og utvidelse av sjelden jordvitenskap og teknologi, vil Neodymium ha et bredere utnyttelsesrom