Det magiska sällsynta jordartsmetallelementet neodym

Bastnäsit

Neodym, atomnummer 60, atomvikt 144,24, med en halt av 0,00239 % i skorpan, huvudsakligen närvarande i monazit och bastnaesit.Det finns sju isotoper av neodym i naturen:neodym142, 143, 144, 145, 146, 148 och 150, med neodym 142 som har det högsta innehållet.Med födelsen avpraseodymelement,neodymelement framkom också.Ankomsten avneodymelementet har aktiveratsällsynt jordfält, spelat en viktig roll isällsynt jordfältet och kontrolleradesällsynt jordmarknadsföra.

Upptäckten avNeodym

Karl von Welsbach (1858-1929), upptäckare avNeodym

1885 upptäckte den österrikiska kemisten Carl Auer von Welsbachneodymi Wien.Han separeradeneodymochpraseodymfrån symmetriskaneodymmaterial genom att separera kristallint ammoniumdinitrat-tetrahydrat från salpetersyra och separerade dem genom spektralanalys.Det var dock inte förrän 1925 som de separerades i relativt ren form.

Sedan 1950-talet, hög renhet (över 99 %)neodymhar huvudsakligen erhållits genom jonbytesprocessen av monazit.Själva metallen erhålls genom elektrolys av dess halogenidsalter.För närvarande de flestaneodymextraheras från Bastana-sten (Ce, La, Nd, Pr) CO3F och renas genom lösningsmedelsextraktion.Jonbytarrening är reserverad för att framställa den högsta renheten (vanligtvis >99,99%).På grund av svårigheten att ta bort de sista spåren avpraseodymi en tid präglad av tillverkning som förlitar sig på steg-för-steg kristalliseringsteknik, tidigtneodymglas tillverkat på 1930-talet hade en renare lila eller orange nyans än moderna versioner.

Neodym metall

Neodym metallhar en ljus silvermetallisk lyster, en smältpunkt på 1024 °C och en densitet på 7,004g/cm³, Den har paramagnetism.Neodymär en av de mest aktivasällsynta jordartsmetaller, som snabbt oxiderar och mörknar i luften och bildar ett oxidskikt som sedan skalar av och exponerar metallen för ytterligare oxidation.Därför en centimeter storneodymprovet är fullständigt oxiderat inom ett år.Reagera långsamt i kallt vatten och snabbt i varmt vatten.

Neodymelektronisk layout

Elektronisk layout:

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

Laserprestanda förneodymberor på övergången av 4f orbitala elektroner mellan olika energinivåer.Detta lasermaterial används ofta inom kommunikation, informationslagring, medicinsk behandling, mekanisk bearbetning och andra områden.Bland dem,yttrium aluminiumgranat Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) används ofta för sin utmärkta prestanda, liksom Nd-dopadgadolinium skandiumgalliumgranat med högre effektivitet.

Tillämpning avneodym 

Den största användaren avneodymär neodymjärnbor permanentmagnetmaterial.Neodymjärnbormagneter har en produkt med hög magnetisk energi och är kända som den samtida "kungen av permanentmagneter".De används ofta i industrier som elektronik och maskiner på grund av deras utmärkta prestanda.Francis Wall, professor i tillämpad gruvdrift vid Cumburn School of Mining vid University of Exeter i Storbritannien, sa: "När det gäller magneter finns det verkligen ingen konkurrens medneodym.”Den framgångsrika utvecklingen av den magnetiska Alpha-spektrometern markerar att Kinas olika magnetiska egenskaper hos neodymjärnbormagneter har nått världsklassnivåer.

Neodymmagnet på hårddisk

Neodymkan användas för att tillverka keramik, ljust lila glas, konstgjorda rubiner i laser och specialglas som kan filtrera infraröda strålar.Används tillsammans medpraseodymatt göra glasögon för glasblåsare.

Lägger till 1,5 % till 2,5 % nanoneodymoxidtill magnesium eller aluminiumlegeringar kan förbättra högtemperaturprestandan, lufttätheten och korrosionsbeständigheten hos legeringen, och används i stor utsträckning som flyg- och rymdmaterial.

Nanometeryttrium aluminiumgranat dopad medneodymoxidgenererar kortvågiga laserstrålar, som används i stor utsträckning inom industrin för svetsning och skärning av tunna material med en tjocklek på mindre än 10 mm.

 

Nd: YAG laserstav

I medicinsk praktik, nanoyttrium aluminiumgranatlasrar dopade med nanoHög renhet 99,9 % neodymoxid CAS nr 1313-97-9 (epomaterial.com)används istället för kirurgiska knivar för att ta bort kirurgiska eller desinficera sår.

Neodymglas görs genom att lägga tillneodymoxidtill glassmältningen.Vanligtvis dyker lavendel upp påneodymglas under solljus eller glödljus, men det ser ljusblått ut under lysrörsbelysning.Neodymkan användas för att färga känsliga nyanser av glas som ren violett, vinröd och varmgrå.

Neodymglas

Med utvecklingen av vetenskap och teknik och expansion och utvidgning av sällsynta jordartsmetaller,neodymkommer att få ett bredare utrymme för utnyttjande.


Posttid: 2023-okt-26