Det magiske sjeldne jordartelementet neodym

Bastnaesite

Neodym, atomnummer 60, atomvekt 144,24, med et innhold på 0,00239 % i skorpen, hovedsakelig tilstede i monazitt og bastnaesitt.Det er syv isotoper av neodym i naturen:neodym142, 143, 144, 145, 146, 148 og 150, med neodym 142 som har det høyeste innholdet.Med fødselen avpraseodymelement,neodymelement dukket også opp.Ankomsten avneodymelementet har aktivertsjelden jordfeltet, spilte en viktig rolle isjelden jordfelt, og kontrollertesjelden jordmarked.

Oppdagelsen avNeodym

Karl von Welsbach (1858-1929), oppdager avNeodym

I 1885 oppdaget den østerrikske kjemikeren Carl Auer von Welsbachneodymi Wien.Han skilte segneodymogpraseodymfra symmetriskneodymmaterialer ved å separere krystallinsk ammoniumdinitrat-tetrahydrat fra salpetersyre, og separerte dem gjennom spektralanalyse.Det var imidlertid først i 1925 at de ble skilt ut i relativt ren form.

Siden 1950-tallet har høy renhet (over 99%)neodymhar hovedsakelig blitt oppnådd gjennom ionebytteprosessen til monazitt.Selve metallet oppnås ved elektrolyse av halogensaltene.For tiden er de flesteneodymer ekstrahert fra Bastana stein (Ce, La, Nd, Pr) CO3F og renset gjennom løsemiddelekstraksjon.Ionebytterrensing er reservert for å lage den høyeste renheten (vanligvis >99,99%).På grunn av vanskeligheten med å fjerne de siste sporene avpraseodymi en tid med produksjon avhengig av trinn-for-trinn krystalliseringsteknologi, tidligneodymglass produsert på 1930-tallet hadde en renere lilla eller oransje fargetone enn moderne versjoner.

Neodym metall

Neodym metallhar en lys sølvmetallisk glans, et smeltepunkt på 1024 °C og en tetthet på 7,004g/cm³, Den har paramagnetisme.Neodymer en av de mest aktivesjeldne jordmetaller, som raskt oksiderer og mørkner i luften, og danner et oksidlag som deretter flasser av, og utsetter metallet for ytterligere oksidasjon.Derfor en centimeter størrelseneodymprøven er fullstendig oksidert innen ett år.Reager sakte i kaldt vann og raskt i varmt vann.

Neodymelektronisk layout

Elektronisk layout:

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

Laserytelsen tilneodymskyldes overgangen til 4f orbitale elektroner mellom ulike energinivåer.Dette lasermaterialet er mye brukt i kommunikasjon, informasjonslagring, medisinsk behandling, mekanisk prosessering og andre felt.Blant dem,yttrium aluminiumgranat Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) er mye brukt for sin utmerkede ytelse, så vel som Nd-dopetgadolinium skandiumgallium granat med høyere effektivitet.

Bruk avneodym 

Den største brukeren avneodymer neodymjernbor permanentmagnetmateriale.Neodymjernbormagneter har et produkt med høy magnetisk energi og er kjent som den moderne "kongen av permanente magneter".De er mye brukt i bransjer som elektronikk og maskiner på grunn av deres utmerkede ytelse.Francis Wall, professor i anvendt gruvedrift ved Cumburn School of Mining ved University of Exeter i Storbritannia, sa: «Når det gjelder magneter, er det egentlig ingen konkurranse medneodym."Den vellykkede utviklingen av det magnetiske Alpha-spektrometeret markerer at Kinas forskjellige magnetiske egenskaper til neodymjernbormagneter har nådd verdensklassenivåer.

Neodymmagnet på harddisk

Neodymkan brukes til å produsere keramikk, lyst lilla glass, kunstige rubiner i lasere, og spesialglass som kan filtrere infrarøde stråler.Brukes sammen medpraseodymå lage briller for glassblåsere.

Legger til 1,5 % til 2,5 % nanoneodymoksidtil magnesium- eller aluminiumslegeringer kan forbedre høytemperaturytelsen, lufttettheten og korrosjonsmotstanden til legeringen, og er mye brukt som et romfartsmateriale.

Nanometeryttrium aluminiumgranat dopet medneodymoksidgenererer kortbølgede laserstråler, som er mye brukt i industrien for sveising og kutting av tynne materialer med en tykkelse på mindre enn 10 mm.

 

Nd: YAG laserstang

I medisinsk praksis, nanoyttrium aluminiumgranatlasere dopet med nanoHøy renhet 99,9 % neodymoksid CAS-nr. 1313-97-9 (epomaterial.com)brukes i stedet for kirurgiske kniver for å fjerne kirurgiske eller desinfisere sår.

Neodymglass lages ved å legge tilneodymoksidtil glasssmeltingen.Vanligvis vises lavendel påneodymglass under sollys eller glødelys, men det virker lyseblått under lysrør.Neodymkan brukes til å farge delikate nyanser av glass som ren fiolett, burgunder og varm grå.

Neodymglass

Med utviklingen av vitenskap og teknologi og utvidelsen og utvidelsen av teknologi for sjeldne jordarter,neodymvil få et bredere utnyttelsesrom.


Innleggstid: 26. oktober 2023