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

bastnasit

Neodymium, atomnummer 60, atomvikt 144,24, med ett innehåll på 0,00239% i skorpan, finns huvudsakligen i Monazite och Bastnaesite. Det finns sju isotoper av Neodymium i naturen: Neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 och 150, bland vilka Neodymium 142 har det högsta innehållet. Med födelsen av praseodymium kom Neodymium till. Ankomsten av Neodymium aktiverade det sällsynta jordfältet och spelade en viktig roll i det. Och påverkar marknaden för sällsynta jordar.

Upptäckt av neodym

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), upptäckaren av Neodymium

1885 upptäckte den österrikiska kemisten Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach Neodymium i Wien. Han separerade neodym och prasodym från symmetriska neodymmaterial genom att separera och kristallisera ammoniumnitrattetrahydrat från salpetersyra och samtidigt separerades genom spektralanalys, men det separerades inte i relativt ren form fram till 1925.

Sedan 1950 -talet erhölls huvudet med hög renhet (över 99%) huvudsakligen genom jonbytesprocess av monazit. Metallen själv erhålls genom att elektrolysera dess halidsalt. För närvarande extraheras de flesta neodym från (CE, LA, ND, PR) CO3F i basta nathanite och renas genom extraktion av lösningsmedel. Jonbytarrening reserverar den högsta renheten (vanligtvis> 99,99%) för beredning. Eftersom det är svårt att ta bort det sista spåret av praseodymium i eran när tillverkningen beror på stegkristallisationsteknik, har det tidiga neodymglaset som tillverkats på 1930 -talet en ren lila färg och en mer röd eller orange färgton än den moderna versionen.

Neodymmetall

Metalliskt neodym har ljust silver metallisk glans, smältpunkt på 1024 ° C, densitet av 7,004 g/cm och paramagnetism. Neodymium är en av de mest aktiva sällsynta jordartsmetallerna, som snabbt oxiderar och mörknar i luften, sedan bildar ett oxidskikt och sedan skalar av, utsätter metallen för ytterligare oxidation. Därför oxideras neodymprovet med en storlek på en centimeter helt inom ett år. Den reagerar långsamt i kallt vatten och snabbt i varmt vatten.

Neodym elektronisk konfiguration

Elektronisk konfiguration:

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

Laserprestanda för neodyms orsakas av övergången av 4F -orbitalelektroner mellan olika energinivåer. Detta lasermaterial används allmänt i kommunikation, informationslagring, medicinsk behandling, bearbetning, etc. Bland dem används yttrium aluminium granat y3Al5O12: ND (YAG: ND) i stor utsträckning med utmärkt prestanda och ND-dopat gadoliniumskandiumgalliumgranat med högre effektivitet.

Applicering av neodym

Den största användaren av Neodymium är NDFEB permanentmagnetmaterial. NDFEB -magnet kallas ”Kungen av permanentmagneter” på grund av dess höga magnetiska energiprodukt. Det används ofta inom elektronik, maskiner och andra branscher för dess utmärkta prestanda. Francis Wall, professor i tillämpad gruvdrift vid Cumberland School of Mining, University of Exeter, Storbritannien, sa: ”När det gäller magneter finns det verkligen ingenting som kan konkurrera med neodym. Den framgångsrika utvecklingen av alfaspektrometer indikerar att de magnetiska egenskaperna hos NDFEB-magneter i Kina har lagt in världsklassnivån.

Neodymmagnet på hårddisken

Neodymium kan användas för att tillverka keramik, ljust lila glas, konstgjord rubin i laser och specialglas som kan filtrera infraröda strålar. Används tillsammans med Praseodymium för att göra glasögon för glasblåsare.

Att lägga till 1,5% ~ 2,5% nano neodymoxid i magnesium eller aluminiumlegering kan förbättra den höga temperaturprestanda, lufttäthet och korrosionsbeständighet hos legeringen, och den används ofta som flyg- och rymdmaterial för luftfart.

Nano-Yttrium aluminium granat dopat med nano-neodymoxid producerar kortvågslaserstråle, som används allmänt för svetsning och skärning av tunna material med tjocklek under 10 mm i industrin.

ND: YAG Laser Rod

Vid medicinsk behandling används nano yttrium aluminium granatlaser dopad med nano neodymoxid för att ta bort kirurgiska sår eller desinficera sår istället för kirurgiska knivar.

Neodymglas tillverkas genom att tillsätta neodymoxid i glassmältan. Lavendel förekommer vanligtvis i neodymglas under solljus eller glödlampa, men ljusblå förekommer under lysrörsbelysning. Neodymium kan användas för att färga känsliga glasögare som rent violet, vinrött och varmgrå.

neodymglas

Med utvecklingen av vetenskap och teknik och utvidgningen och utvidgningen av sällsynta jordartsvetenskap och teknik kommer Neodymium att ha ett bredare utnyttjandeutrymme