Neodymium, nguyên tố thứ 60 của bảng tuần hoàn.
Neodymium có liên quan đến praseodymium, cả hai đều là Lanthanide với các tính chất rất giống nhau. Năm 1885, sau khi nhà hóa học người Thụy Điển Mosander phát hiện ra hỗn hợplanthanumvà praseodymium và neodymium, người Áo Welsbach đã tách thành công hai loại “đất hiếm”: oxit neodymium vàpraseodymium oxitvà cuối cùng tách raneodymiumVàpraseodymiumtừ họ.
Neodymium, một kim loại màu trắng bạc có tính chất hóa học hoạt động, có thể bị oxy hóa nhanh trong không khí; Tương tự như praseodymium, nó phản ứng chậm trong nước lạnh và nhanh chóng giải phóng khí hydro trong nước nóng. Neodymium có hàm lượng thấp trong lớp vỏ Trái đất và chủ yếu có trong monazit và bastnaesit, với hàm lượng chỉ đứng sau xeri.
Neodymium chủ yếu được sử dụng làm chất tạo màu trong thủy tinh vào thế kỷ 19. Khioxit neodymiumđã được nấu chảy thành thủy tinh, nó sẽ tạo ra nhiều sắc thái khác nhau từ hồng ấm đến xanh lam tùy thuộc vào nguồn sáng xung quanh. Đừng đánh giá thấp loại thủy tinh đặc biệt của các ion neodymium được gọi là "thủy tinh neodymium". Đây là "trái tim" của tia laser và chất lượng của nó quyết định trực tiếp đến tiềm năng và chất lượng năng lượng đầu ra của thiết bị laser. Hiện tại, nó được biết đến là môi trường làm việc laser trên Trái đất có thể tạo ra năng lượng tối đa. Các ion neodymium trong thủy tinh neodymium là chìa khóa để chạy lên và xuống trong "tòa nhà chọc trời" của các mức năng lượng và hình thành tia laser năng lượng tối đa trong quá trình chuyển đổi lớn, có thể khuếch đại năng lượng laser cấp nanojoule 10-9 không đáng kể lên mức của "mặt trời nhỏ". Thiết bị hợp nhất laser thủy tinh neodymium lớn nhất thế giới, Thiết bị đánh lửa quốc gia của Hoa Kỳ, đã nâng công nghệ nấu chảy liên tục của thủy tinh neodymium lên một tầm cao mới và được liệt kê là bảy kỳ quan công nghệ hàng đầu trong cả nước. Năm 1964, Viện Quang học và Cơ học tinh xảo Thượng Hải thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu bốn công nghệ cốt lõi chính là nấu chảy liên tục, ủ chính xác, tạo viền và thử nghiệm thủy tinh neodymium. Sau nhiều thập kỷ khám phá, cuối cùng đã có một bước đột phá lớn trong thập kỷ qua. Nhóm của Hu Lili là nhóm đầu tiên trên thế giới hiện thực hóa thiết bị laser cực mạnh và cực ngắn Thượng Hải với công suất laser 10 watt. Cốt lõi của nó là làm chủ công nghệ chính của sản xuất hàng loạt thủy tinh Nd laser hiệu suất cao và quy mô lớn. Do đó, Viện Quang học và Máy móc chính xác Thượng Hải thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã trở thành tổ chức đầu tiên trên thế giới độc lập làm chủ công nghệ sản xuất toàn bộ quy trình của các thành phần thủy tinh Nd laser.
Neodymium cũng có thể được sử dụng để tạo ra nam châm vĩnh cửu mạnh nhất được biết đến – hợp kim neodymium sắt boron. Hợp kim neodymium sắt boron là phần thưởng lớn được Nhật Bản trao tặng vào những năm 1980 để phá vỡ thế độc quyền của General Motors tại Hoa Kỳ. Nhà khoa học đương thời Masato Zuokawa đã phát minh ra một loại nam châm vĩnh cửu mới, đó là nam châm hợp kim bao gồm ba thành phần: neodymium, sắt và boron. Các nhà khoa học Trung Quốc cũng đã tạo ra một phương pháp thiêu kết mới, sử dụng thiêu kết gia nhiệt cảm ứng thay vì thiêu kết và xử lý nhiệt truyền thống, để đạt được mật độ thiêu kết trên 95% giá trị lý thuyết của nam châm, có thể tránh sự phát triển hạt quá mức của nam châm, rút ngắn chu kỳ sản xuất và giảm chi phí sản xuất tương ứng.
Thời gian đăng: 01-08-2023