Neodym, grunnstoff 60 i periodesystemet.
Neodym er assosiert med praseodym, som begge er lantanider med svært like egenskaper. I 1885, etter at den svenske kjemikeren Mosander oppdaget blandingen avlantanog praseodym og neodym, klarte østerrikerne i Welsbach å separere to typer «sjeldne jordarter»: neodymoksid ogpraseodymoksid, og til slutt separertneodymogpraseodymfra dem.
Neodym, et sølvhvitt metall med aktive kjemiske egenskaper, kan raskt oksidere i luft. I likhet med praseodym reagerer det sakte i kaldt vann og frigjør raskt hydrogengass i varmt vann. Neodym har et lavt innhold i jordskorpen og finnes hovedsakelig i monazitt og bastnesitt, med en overflod som er nest etter cerium.
Neodym ble hovedsakelig brukt som fargestoff i glass på 1800-tallet. DaneodymoksidHvis det ble smeltet til glass, ville det produsere forskjellige nyanser, fra varm rosa til blå, avhengig av den omgivende lyskilden. Ikke undervurder det spesielle glasset med neodymioner kalt «neodymglass». Det er «hjertet» i lasere, og kvaliteten bestemmer direkte potensialet og kvaliteten på laserenhetens utgangsenergi. Det er for tiden kjent som laserens arbeidsmedium på jorden som kan utgi maksimal energi. Neodymionene i neodymglass er nøkkelen til å bevege seg opp og ned i «skyskraperen» av energinivåer og danne laseren med maksimal energi under den store overgangsprosessen, som kan forsterke den ubetydelige nanojoule-nivået 10-9 laserenergien til nivået av den «lille solen». Verdens største neodymglasslaserfusjonsenhet, National Ignition Device of the United States, har løftet den kontinuerlige smelteteknologien til neodymglass til et nytt nivå og er oppført som de syv beste teknologiske underverkene i landet. I 1964 startet Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics ved Det kinesiske vitenskapsakademi forskningen på de fire viktigste kjerneteknologiene: kontinuerlig smelting, presisjonsgløding, kanting og testing av neodymglass. Etter flere tiår med utforskning har det endelig blitt gjort et stort gjennombrudd i løpet av det siste tiåret. Hu Lilis team er de første i verden som har realisert Shanghais ultraintense og ultrakorte laserenhet med 10 watt laserutgang. Kjernen er å mestre nøkkelteknologien for storskala og høyytelses laser-Nd-glass-batchproduksjon. Derfor har Det kinesiske vitenskapsakademiets Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery blitt den første institusjonen i verden som uavhengig mestrer hele prosessproduksjonsteknologien for laser-Nd-glasskomponenter.
Neodym kan også brukes til å lage den kraftigste permanentmagneten man kjenner til – neodym-jernborlegering. Neodym-jernborlegering var en stor belønning som ble gitt av Japan på 1980-tallet for å bryte General Motors' monopol i USA. Samtidsforskeren Masato Zuokawa oppfant en ny type permanentmagnet, som er en legeringsmagnet bestående av tre elementer: neodym, jern og bor. Kinesiske forskere har også laget en ny sintringsmetode, som bruker induksjonssintring i stedet for tradisjonell sintring og varmebehandling, for å oppnå en sintringstetthet på over 95 % av magnetens teoretiske verdi, noe som kan unngå overdreven kornvekst i magneten, forkorte produksjonssyklusen og tilsvarende redusere produksjonskostnadene.
Publisert: 01.08.2023