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

bastnasiet

Neodymium, atoomgetal 60, atoomgewig 144,24, met 'n inhoud van 0,00239% in die kors, bestaan ​​hoofsaaklik in monaziet en bastnaesiet. Daar is sewe isotope van Neodymium in die natuur: Neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 en 150, waaronder Neodymium 142 die hoogste inhoud het. Met die geboorte van praseodymium het neodymium ontstaan. Die koms van Neodymium het die seldsame aardveld geaktiveer en 'n belangrike rol daarin gespeel. En beïnvloed die seldsame aardmark.

Ontdekking van Neodymium

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), die ontdekker van Neodymium

In 1885 het die Oostenrykse chemikus Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach neodymium in Wene ontdek. Hy het neodymium en praseodymium van simmetriese neodymiummateriaal geskei deur ammoniumnitraattetrahydraat van salpetersuur te skei en te kristalliseer, en terselfdertyd geskei deur spektrale analise, maar dit is eers in 1925 in 'n relatiewe suiwer vorm geskei.

Sedert vyftigerjare is neodymium met 'n hoë suiwerheid (meer as 99%) hoofsaaklik verkry deur die ioonuitruilproses van monaziet. Die metaal self word verkry deur sy haliedsout te elektroliseer. Op die oomblik word die meeste neodymium onttrek uit (CE, LA, ND, PR) CO3F in Basta Nathanite en gesuiwer deur oplosmiddel -ekstraksie. Ion Exchange Purification Reserve wat die hoogste suiwerheid (gewoonlik> 99,99%) vir voorbereiding is. Omdat dit moeilik is om die laaste spoor van praseodymium in die era te verwyder wanneer vervaardiging afhang van die trappe kristallisasietegnologie, die vroeë neodymiumglas wat in die dertigerjare vervaardig word, het 'n suiwerder pers kleur en 'n meer rooi of oranje kleurtoon as die moderne weergawe.

Neodymium metaal

Metaal neodymium het 'n helder silwer metaalgletter, smeltpunt van 1024 ° C, digtheid van 7,004 g/cm, en paramagnetisme. Neodymium is een van die aktiefste seldsame aardmetale, wat vinnig in die lug oksideer en donker word, en dan 'n oksiedlaag vorm en dan afskil, en die metaal blootstel aan verdere oksidasie. Daarom word die Neodymium -monster met 'n grootte van een sentimeter binne een jaar heeltemal geoksideer. Dit reageer stadig in koue water en vinnig in warm water.

Neodymium elektroniese konfigurasie

Elektroniese konfigurasie:

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

Die laserprestasie van Neodymium word veroorsaak deur die oorgang van 4F -orbitale elektrone tussen verskillende energievlakke. Hierdie lasermateriaal word wyd gebruik in kommunikasie, inligtingsberging, mediese behandeling, bewerking, ens. Onder hulle word Yttrium aluminium granaat Y3al5O12: ND (YAG: ND) wyd gebruik met uitstekende werkverrigting en ND-DOPED Gadolinium Scandium Gallium Garnet met hoër doeltreffendheid.

Toepassing van Neodymium

Die grootste gebruiker van Neodymium is NDFEB permanente magneetmateriaal. NDFEB -magneet word 'die koning van permanente magnete' genoem vanweë die hoë magnetiese energieproduk. Dit word wyd gebruik in elektronika, masjinerie en ander bedrywe vir sy uitstekende werkverrigting. Francis Wall, 'n professor in toegepaste mynbou aan die Cumberland School of Mining, Universiteit van Exeter, UK, het gesê: “Wat magnete betref, is daar regtig niks wat met neodymium kan meeding nie. Die suksesvolle ontwikkeling van alfa-magnetiese spektrometer dui aan dat die magnetiese eienskappe van NDFEB-magnete in China die wêreldklasvlak betree het.

Neodymium magneet op hardeskyf

Neodymium kan gebruik word om keramiek, helder pers glas, kunsmatige robyn in laser en spesiale glas te maak wat infrarooi strale kan filter. Saam met praseodymium gebruik om 'n bril vir glasblasers te maak.

Deur 1,5% ~ 2,5% nano neodymium -oksied in magnesium of aluminiumlegering te voeg, kan die hoë temperatuurprestasie, lugdigtheid en korrosieweerstand van die legering verbeter, en dit word wyd gebruik as lugvaartmateriaal vir lugvaart.

Nano-Yttrium aluminium-granaat gedoop met nano-neodymium-oksied produseer kortgolflaserstraal, wat wyd gebruik word vir sweiswerk en dun materiale met 'n dikte onder 10 mm in die industrie.

ND: YAG Laser Rod

In mediese behandeling word nano yttrium aluminium granaat laser gedoop met nano neodymium oxide gebruik om chirurgiese wonde of ontsmette wonde in plaas van chirurgiese messe te verwyder.

Neodymiumglas word gemaak deur neodymiumoksied in glassmelt te voeg. Laventel verskyn gewoonlik in neodymiumglas onder sonlig of gloeilamp, maar ligblou verskyn onder fluoresserende lampverligting. Neodymium kan gebruik word om delikate glasskakerings soos suiwer violet, wynrooi en warmgrys in te kleur.

neodymiumglas

Met die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie en die uitbreiding en uitbreiding van seldsame aardwetenskap en -tegnologie, sal Neodymium 'n breër gebruiksruimte hê