Nguyên tố đất hiếm neodymium kỳ diệu

Bastnaesit

Neodymium, số nguyên tử 60, trọng lượng nguyên tử 144,24, với hàm lượng 0,00239% trong lớp vỏ, chủ yếu hiện diện trong monazit và bastnaesit. Có bảy đồng vị của neodymium trong tự nhiên:neodymium142, 143, 144, 145, 146, 148 và 150, trong đó neodymium 142 có hàm lượng cao nhất. Với sự ra đời củapraseodymiumyếu tố,neodymiumphần tử cũng xuất hiện. Sự xuất hiện củaneodymiumphần tử đã kích hoạtđất hiếmlĩnh vực này, đóng vai trò quan trọng trongđất hiếmtrường và kiểm soátđất hiếmchợ.

Sự khám phá củaNeodymium

Karl von Welsbach (1858-1929), người phát hiện raNeodymium

Năm 1885, nhà hóa học người Áo Carl Auer von Welsbach đã phát hiện raneodymiumở Viên. Anh ấy đã chia tayneodymiumpraseodymiumtừ đối xứngneodymiumvật liệu bằng cách tách amoni dinitrat tetrahydrat tinh thể khỏi axit nitric và tách chúng thông qua phân tích quang phổ. Tuy nhiên, phải đến năm 1925 chúng mới được tách ra ở dạng tương đối tinh khiết.

Từ những năm 1950, độ tinh khiết cao (trên 99%)neodymiumchủ yếu thu được thông qua quá trình trao đổi ion của monazite. Bản thân kim loại thu được bằng cách điện phân muối halogenua của nó. Hiện nay, hầu hếtneodymiumđược chiết xuất từ ​​đá Bastana (Ce, La, Nd, Pr) CO3F và được tinh chế bằng phương pháp chiết bằng dung môi. Tinh chế trao đổi ion được dành riêng để chuẩn bị độ tinh khiết cao nhất (thường> 99,99%). Do khó khăn trong việc loại bỏ dấu vết cuối cùng củapraseodymiumtrong thời đại sản xuất dựa vào công nghệ kết tinh từng bước, sớmneodymiumthủy tinh được sản xuất vào những năm 1930 có màu tím hoặc cam tinh khiết hơn các phiên bản hiện đại.

Kim loại Neodymium

Kim loại neodymiumcó ánh kim loại màu bạc sáng, nhiệt độ nóng chảy 1024 ° C và mật độ 7,004g / cm ³, Nó có tính thuận từ.Neodymiumlà một trong những hoạt động tích cực nhấtkim loại đất hiếm, nhanh chóng bị oxy hóa và sẫm màu trong không khí, tạo thành một lớp oxit sau đó bong ra, để lộ kim loại để tiếp tục bị oxy hóa. Vì vậy, kích thước một centimetneodymiummẫu bị oxy hóa hoàn toàn trong vòng một năm. Phản ứng chậm trong nước lạnh và nhanh trong nước nóng.

Neodymiumbố trí điện tử

Bố trí điện tử:

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

Hiệu suất laser củaneodymiumlà do sự chuyển tiếp của các electron quỹ đạo 4f giữa các mức năng lượng khác nhau. Vật liệu laser này được sử dụng rộng rãi trong truyền thông, lưu trữ thông tin, điều trị y tế, gia công cơ khí và các lĩnh vực khác. Trong số đó,nhôm yttrigarnet Y3Al5O12:Nd (YAG:Nd) được sử dụng rộng rãi vì hiệu suất tuyệt vời của nó, cũng như pha tạp Ndgadolinium Scandigallium garnet với hiệu quả cao hơn.

Ứng dụng củaneodymium 

Người dùng lớn nhất củaneodymiumlà vật liệu nam châm vĩnh cửu neodymium sắt boron. Nam châm boron sắt neodymium có sản phẩm có năng lượng từ tính cao và được mệnh danh là “vua nam châm vĩnh cửu” đương thời. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như điện tử và máy móc do hiệu suất tuyệt vời của chúng. Francis Wall, giáo sư khai thác ứng dụng tại Trường Khai thác Cumburn thuộc Đại học Exeter ở Anh, cho biết: “Về mặt nam châm, thực sự không có đối thủ cạnh tranh nào với nam châm”.neodymium.” Sự phát triển thành công của máy quang phổ từ Alpha đánh dấu rằng các đặc tính từ tính khác nhau của nam châm boron sắt neodymium của Trung Quốc đã đạt đến đẳng cấp thế giới.

Nam châm neodymium trên đĩa cứng

Neodymiumcó thể được sử dụng để sản xuất gốm sứ, thủy tinh màu tím sáng, hồng ngọc nhân tạo trong tia laser và thủy tinh đặc biệt có thể lọc tia hồng ngoại. Được sử dụng cùng vớipraseodymiumlàm kính bảo hộ cho thợ thổi thủy tinh.

Thêm 1,5% đến 2,5% nanooxit neodymiumhợp 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 được sử dụng rộng rãi làm vật liệu hàng không vũ trụ.

Nanometnhôm yttrigarnet pha tạp vớioxit neodymiumtạo ra chùm tia laser sóng ngắn, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để hàn và cắt các vật liệu mỏng có độ dày dưới 10mm.

 

Thanh laser Nd: YAG

Trong thực hành y tế, nanonhôm yttrilaser garnet pha tạp nanoĐộ tinh khiết cao 99,9% Neodymium Oxide CAS số 1313-97-9 (epomaterial.com)được sử dụng thay cho dao phẫu thuật để loại bỏ vết thương phẫu thuật hoặc khử trùng.

Neodymiumthủy tinh được làm bằng cách thêmoxit neodymiumđể thủy tinh tan chảy. Thông thường, hoa oải hương xuất hiện trênneodymiumthủy tinh dưới ánh sáng mặt trời hoặc đèn sợi đốt, nhưng nó có màu xanh nhạt dưới ánh sáng huỳnh quang.Neodymiumcó thể được sử dụng để tạo màu cho các sắc thái tinh tế của thủy tinh như tím thuần khiết, đỏ tía và xám ấm.

Neodymiumthủy tinh

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


Thời gian đăng: Oct-26-2023