Magic Rare Earth Element:“ ราชาแห่งแม่เหล็กถาวร” -neodymium

บาท

Neodymium, Atomic Number 60, น้ำหนักอะตอม 144.24, มีเนื้อหา 0.00239% ในเปลือกโลกส่วนใหญ่มีอยู่ใน monazite และ bastnaesite มีไอโซโทปเจ็ดชนิดของนีโอไดเมียมในธรรมชาติ: นีโอไดเมียม 142, 143, 144, 145, 146, 148 และ 150 ซึ่งนีโอไดเมียม 142 มีเนื้อหาสูงสุด ด้วยการกำเนิดของ Praseodymium นีโอไดเมียมเข้ามาเป็น การมาถึงของ Neodymium เปิดใช้งานสนามดินหายากและมีบทบาทสำคัญในนั้นและมีอิทธิพลต่อตลาดโลกหายาก

การค้นพบนีโอไดเมียม

Karl Orvon Welsbach (1858-1929) ผู้ค้นพบ Neodymium

ในปี 1885 นักเคมีชาวออสเตรีย Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach ค้นพบ Neodymium ในเวียนนา เขาแยก Neodymium และ praseodymium ออกจากวัสดุนีโอไดเมียมแบบสมมาตรโดยการแยกและตกผลึกแอมโมเนียมไนเตรตเตตราเมทรีจากกรดไนตริกและในเวลาเดียวกันคั่นด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัม แต่ไม่ได้แยกออกจากกันในรูปแบบที่ค่อนข้างบริสุทธิ์จนถึงปี 1925

ตั้งแต่ปี 1950 Neodymium ที่มีความบริสุทธิ์สูง (มากกว่า 99%) ส่วนใหญ่ได้รับจากกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนของ monazite ตัวโลหะนั้นได้มาจากอิเล็กโทรไลซ์เกลือเฮไลด์ ในปัจจุบัน Neodymium ส่วนใหญ่สกัดจาก (CE, LA, ND, PR) CO3F ใน Basta Nathanite และทำให้บริสุทธิ์โดยการสกัดด้วยตัวทำละลาย สำรองการแลกเปลี่ยนไอออนที่มีความบริสุทธิ์สูงสุด (โดยปกติ> 99.99%) สำหรับการเตรียมการเนื่องจากมันเป็นเรื่องยากที่จะลบร่องรอยสุดท้ายของ praseodymium ในยุคที่การผลิตขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการตกผลึกขั้นตอนแก้วเนยแข็ง ๆ ต้นที่ผลิตในปี 1930 มีสีม่วงบริสุทธิ์และสีแดงหรือสีส้ม

โลหะนีโอไดเมียม

Neodymium เมทัลลิกมีความแวววาวโลหะสีเงินสดใสจุดหลอมเหลวของ 1024 ° C ความหนาแน่น 7.004 g/cm และ paramagnetism Neodymium เป็นหนึ่งในโลหะที่หายากที่สุดที่ใช้งานได้มากที่สุดซึ่งออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและมืดลงในอากาศจากนั้นสร้างชั้นออกไซด์แล้วลอกออกเผยให้เห็นโลหะเพื่อออกซิเดชั่นต่อไป ดังนั้นตัวอย่างนีโอไดเมียมที่มีขนาดหนึ่งเซนติเมตรจะถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ภายในหนึ่งปี มันทำปฏิกิริยาอย่างช้าๆในน้ำเย็นและในน้ำร้อนอย่างรวดเร็ว

การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์นีโอไดเมียม

การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์:

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

ประสิทธิภาพของเลเซอร์ของนีโอไดเมียมเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอน 4F วงโคจรระหว่างระดับพลังงานที่แตกต่างกัน วัสดุเลเซอร์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสารการจัดเก็บข้อมูลการรักษาทางการแพทย์การตัดเฉือน ฯลฯ ในหมู่พวกเขา Yttrium อลูมิเนียมโกเมน Y3AL5O12: ND (YAG: ND) ใช้กันอย่างแพร่หลายกับประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

การประยุกต์ Neodymium

ผู้ใช้ Neodymium ที่ใหญ่ที่สุดคือวัสดุแม่เหล็กถาวร NDFEB แม่เหล็ก NDFEB เรียกว่า "ราชาแห่งแม่เหล็กถาวร" เนื่องจากผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์เครื่องจักรและอุตสาหกรรมอื่น ๆ เพื่อประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ฟรานซิสวอลล์ศาสตราจารย์ด้านการขุดประยุกต์ที่โรงเรียนเหมืองแร่คัมเบอร์แลนด์มหาวิทยาลัยเอ็กซีเตอร์สหราชอาณาจักรกล่าวว่า“ ในแง่ของแม่เหล็กไม่มีอะไรที่สามารถแข่งขันกับนีโอไดเมียมการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จ

แม่เหล็กนีโอไดเมียมบนฮาร์ดดิสก์

Neodymium สามารถใช้ทำเซรามิก, แก้วสีม่วงสดใส, ทับทิมเทียมในเลเซอร์และแก้วพิเศษซึ่งสามารถกรองรังสีอินฟราเรด ใช้ร่วมกับ praseodymium เพื่อทำแว่นตาสำหรับเป่าแก้ว

การเพิ่ม 1.5% ~ 2.5% nano nano neodymium ออกไซด์ลงในแมกนีเซียมหรือโลหะผสมอลูมิเนียมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงความหนาแน่นของอากาศและความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมและใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุการบินและอวกาศสำหรับการบิน

โกเมนอลูมิเนียม Nano-yttrium เจือด้วยนาโน-nanoodymium ออกไซด์ผลิตลำแสงเลเซอร์คลื่นสั้นซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อมและตัดวัสดุบาง ๆ ที่มีความหนาต่ำกว่า 10 มม. ในอุตสาหกรรม

ND: ก้านเลเซอร์ YAG

ในการรักษาทางการแพทย์เลเซอร์ Nano yttrium อลูมิเนียมโกเมนเจือด้วยนาโนนีโอไดเมียมออกไซด์ใช้เพื่อกำจัดบาดแผลผ่าตัดหรือบาดแผลฆ่าเชื้อแทนมีดผ่าตัด

แก้วนีโอไดเมียมทำโดยการเพิ่มนีโอไดเมียมออกไซด์ลงในแก้วละลาย ลาเวนเดอร์มักจะปรากฏในแก้วนีโอไดเมียมภายใต้แสงแดดหรือหลอดไส้ แต่สีฟ้าอ่อนปรากฏขึ้นภายใต้การส่องสว่างของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ Neodymium สามารถใช้เป็นสีแก้วที่ละเอียดอ่อนเช่นสีม่วงบริสุทธิ์ไวน์แดงและสีเทาอบอุ่น

แก้วนีโอไดเมียม

ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและการขยายตัวและการขยายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโลกหายาก Neodymium จะมีพื้นที่ใช้งานที่กว้างขึ้น