Чароўны элемент рэдкай зямлі: "Кароль пастаяннага магніта" -neodymium

бастнасіт

Неадыма, атамны нумар 60, атамная маса 144,24, з утрыманнем 0,00239% у скарыначку, у асноўным існуе ў маназіта і бастнайсіце. У прыродзе ёсць сем ізатопаў: неадыма 142, 143, 144, 145, 146, 148 і 150, сярод якіх неадыма 142 мае самы высокі ўтрыманне. З нараджэннем Praseodymium, Neodymium з'явіўся. Прыбыццё неадыму актывізавала рэдкае Зямля і адыграў важную ролю ў ім. І ўплывае на рынак рэдкай зямлі.

Адкрыццё неадыма

Карл Орвон Уэлсбах (1858-1929), адкрывальнік неадыма

У 1885 годзе аўстрыйскі хімік Карл Орвон Уэлсбах Карл Ауэр фон Вэлсбах выявіў неадыму ў Вене. Ён аддзяліў неадымію і прасеодым ад сіметрычных неодимных матэрыялаў, аддзяляючы і крышталізаваўшы тэтрагідрат амонія з азотнай кіслаты, і адначасова падзелены спектральным аналізам, але ён не быў падзелены ў адносна чыстым выглядзе да 1925 года.

З 1950 -х гадоў неадыма з высокай чысцінёй (больш за 99%) у асноўным быў атрыманы ў працэсе іённага абмену маназіта. Сам метал атрымліваецца пры электралізацыі галогеніднай солі. У цяперашні час большасць неадыму экстрагуецца з (CE, LA, ND, PR) CO3F у баста -натаніце і ачышчаецца з дапамогай экстракцыі растваральніка. Рэзерв ачысткі іённай біржы, якая найбольш высокая чысціня (звычайна> 99,99%) для падрыхтоўкі. Таму што цяжка выдаліць апошні след Praseodymium у эпоху, калі вытворчасць залежыць ад тэхналогіі крышталізацыі крокаў, ранняе неадымальнае шкло, вырабленае ў 1930 -х гадах, мае чысты фіялетавы колер і больш чырвоны ці аранжавы тон колеру, чым сучасная версія.

Неадымавы метал

Металічны неадым мае яркі срэбны металічны бляск, тэмпература плаўлення 1024 ° С, шчыльнасць 7,004 г/см і парамагнетызм. Неадзім - адзін з самых актыўных рэдкіх Зямлі, які хутка акісляецца і цямнее ў паветры, затым утварае аксідны пласт, а затым лупіцца, падвяргаючы металу далейшаму акісленню. Такім чынам, узор неадыму памерам з аднаго сантыметра цалкам акісляецца на працягу года. Ён павольна рэагуе ў халоднай вадзе і хутка ў гарачай вадзе.

Неадымавая электронная канфігурацыя

Электронная канфігурацыя:

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

Лазерная праца неадыма выклікана пераходам арбітальных электронаў 4F паміж рознымі ўзроўнямі энергіі. Гэты лазерны матэрыял шырока выкарыстоўваецца ў сувязі, захоўванні інфармацыі, лячэнні, апрацоўцы і г.д. Сярод іх, граната yttrium aluminum y3al5o12: nd (yag: nd) шырока выкарыстоўваецца з выдатнай працаздольнасцю, а ND-легі з гінеранай галійнай галій з больш высокай эфектыўнасцю.

Прымяненне неадыма

Самым вялікім карыстальнікам Neodyim з'яўляецца пастаянны магнітны матэрыял NDFEB. Магніт NDFEB называецца "Кароль пастаянных магнітаў" з -за свайго высокага прадукту магнітнай энергіі. Ён шырока выкарыстоўваецца ў электронікі, машынах і іншых галінах для выдатных паказчыкаў. Фрэнсіс Уол, прафесар прыкладной майнинга ў Камберлендскай школе горназдабыўной школы, Універсітэт Эксетэра, Вялікабрытанія, сказаў: "З пункту гледжання магнітаў, на самай справе нічога не можа канкурыраваць з неадыміем.

Неадымавы магніт на цвёрдым дыску

Неадыма можна выкарыстоўваць для вырабу керамікі, яркага фіялетавага шкла, штучнага рубіна ў лазер і адмысловым шкле, які можа фільтраваць інфрачырвоныя прамяні. Выкарыстоўваецца разам з Praseodymium, каб зрабіць акуляры для шкляных вентылятараў.

Даданне 1,5% ~ 2,5% аксіду Nano Nanodyium у магній або алюмініевы сплаў можа павысіць высокую тэмпературу, герметычнасць паветра і карозію сплаву, і ён шырока выкарыстоўваецца ў выглядзе аэракасмічнага матэрыялу для авіяцыі.

Нана-тытрыум-алюмініевы гранат, легаваны нана-нейдымным аксідам, вырабляе кароткачасовы лазерны прамень, які шырока выкарыстоўваецца для зваркі і рэзкі тонкіх матэрыялаў таўшчынёй ніжэй за 10 мм у прамысловасці.

ND: YAG LASER ROD

У медыцынскім лячэнні лазер Nano yttrium Алюмініевы гранат, легаваны нанадымічным аксідам нанадыма, выкарыстоўваецца для выдалення хірургічных ран або дэзінфекцыі ран замест хірургічных нажоў.

Шкло для неадыма вырабляецца шляхам дадання аксіду неадыму ў шкляны расплаву. Лаванда звычайна з'яўляецца ў неодзімным шкле пад сонечным святлом або лямпай напальвання, але светла -сіні колер з'яўляецца пад асвятленнем флуарэсцэнтнай лямпы. Неадыма можна выкарыстоўваць для афарбоўкі далікатных адценняў шкла, такіх як чыстая фіялетавая, віно чырвоная і цёплая шэрая.

Шкло для неадыма

З развіццём навукі і тэхналогій, пашырэння і пашырэння навукі і тэхналогій рэдкіх Зямлі, неадымію будуць мець больш шырокую прастору выкарыстання