Magic Rare Earth Yếu tố: Vua của nam châm vĩnh cửu

Bastnasite

Neodymium, số nguyên tử số 60, trọng lượng nguyên tử 144,24, với hàm lượng 0,00239% trong lớp vỏ, chủ yếu tồn tại trong monazite và bastnaesite. Có bảy đồng vị của Neodymium trong tự nhiên: Neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 và 150, trong đó Neodymium 142 có hàm lượng cao nhất. Với sự ra đời của praseodymium, Neodymium ra đời. Sự xuất hiện của Neodymium đã kích hoạt lĩnh vực đất hiếm và đóng một vai trò quan trọng trong đó. Và ảnh hưởng đến thị trường Trái đất hiếm.

Khám phá Neodymium

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), người phát hiện ra Neodymium

Năm 1885, nhà hóa học Áo Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach đã phát hiện ra Neodymium ở Vienna. Ông đã tách Neodymium và praseodymium khỏi các vật liệu neodymium đối xứng bằng cách tách và kết tinh ammonium nitrat tetrahydrate với axit nitric, đồng thời được phân tách bằng phân tích quang phổ, nhưng nó không được tách ra ở dạng tương đối tinh khiết cho đến năm 1925.

Từ những năm 1950, Neodymium có độ tinh khiết cao (hơn 99%) chủ yếu thu được bằng quá trình trao đổi ion của monazite. Bản thân kim loại có được bằng cách điện giải muối halogen của nó. Hiện tại, hầu hết các neodymium được chiết xuất từ ​​(CE, LA, ND, PR) CO3F trong basta nathanite và được tinh chế bằng cách chiết dung môi. Dự trữ tinh khiết trao đổi ion có độ tinh khiết cao nhất (thường> 99,99%) để chuẩn bị. Vì rất khó để loại bỏ dấu vết cuối cùng của praseodymium trong thời đại khi sản xuất phụ thuộc vào công nghệ kết tinh bước, thủy tinh neodymium sớm được sản xuất vào những năm 1930 có màu tím tím hơn và màu màu đỏ hơn.

Kim loại neodymium

Neodymium kim loại có ánh kim kim loại sáng, điểm nóng chảy 1024 ° C, mật độ 7,004 g/cm và Paramagnetism. Neodymium là một trong những kim loại đất hiếm hoạt động nhất, nhanh chóng oxy hóa và tối trong không khí, sau đó tạo thành một lớp oxit và sau đó bong ra, để lộ kim loại để oxy hóa thêm. Do đó, mẫu neodymium có kích thước một cm được oxy hóa hoàn toàn trong vòng một năm. Nó phản ứng chậm trong nước lạnh và nhanh chóng trong nước nóng.

Cấu hình điện tử Neodymium

Cấu hình điện tử:

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

Hiệu suất laser của neodymium là do sự chuyển đổi của các electron quỹ đạo 4F giữa các mức năng lượng khác nhau. Vật liệu laser này được sử dụng rộng rãi trong giao tiếp, lưu trữ thông tin, điều trị y tế, gia công, v.v.

Áp dụng Neodymium

Người dùng lớn nhất của Neodymium là vật liệu nam châm vĩnh cửu NDFEB. Ndfeb Magnet được gọi là Vua của nam châm vĩnh cửu vì sản phẩm năng lượng từ tính cao của nó. Nó được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử, máy móc và các ngành công nghiệp khác cho hiệu suất tuyệt vời của nó. Francis Wall, một giáo sư khai thác ứng dụng tại Trường Khai thác Cumberland, Đại học Exeter, Vương quốc Anh, cho biết: Về mặt nam châm, thực sự không có gì có thể cạnh tranh với Neodymium. Sự phát triển thành công của máy quang phổ từ alpha cho thấy các tính chất từ ​​tính của NDFEB

Neodymium nam châm trên đĩa cứng

Neodymium có thể được sử dụng để làm gốm sứ, thủy tinh màu tím sáng, ruby ​​nhân tạo trong laser và kính đặc biệt có thể lọc các tia hồng ngoại. Được sử dụng cùng với praseodeymium để làm kính cho máy thổi thủy tinh.

Thêm 1,5% ~ 2,5% nano neodymium oxit vào hợp kim magiê hoặc nhôm có thể cải thiện hiệu suất nhiệt độ cao, độ kín khí và khả năng chống ăn mòn của hợp kim, và nó được sử dụng rộng rãi làm vật liệu hàng không vũ trụ cho hàng không.

Garnet nhôm Nano-Yttrium pha tạp với Oxit Nano-Neodymium tạo ra chùm tia laser sóng ngắn, được sử dụng rộng rãi để hàn và cắt các vật liệu mỏng với độ dày dưới 10 mm trong ngành công nghiệp.

ND: Thanh Laser Yag

Trong điều trị y tế, laser nano yttri nhôm garnet pha tạp với oxit nano neodymium được sử dụng để loại bỏ vết thương phẫu thuật hoặc khử trùng vết thương thay vì dao phẫu thuật.

Thủy tinh Neodymium được chế tạo bằng cách thêm oxit neodymium vào thủy tinh tan chảy. Hoa oải hương thường xuất hiện trong thủy tinh Neodymium dưới ánh sáng mặt trời hoặc đèn sợi đốt, nhưng màu xanh nhạt xuất hiện dưới ánh sáng đèn huỳnh quang. Neodymium có thể được sử dụng để tô màu các sắc thái tinh tế của thủy tinh như màu tím nguyên chất, màu đỏ rượu vang và màu xám ấm.

Thủy tinh Neodymium

Với sự phát triển của khoa học và công nghệ và mở rộng và mở rộng khoa học và công nghệ đất hiếm, Neodymium sẽ có không gian sử dụng rộng hơn