Волшебный редкоземельный элемент: «царь постоянного магнита» -nodymium

бастназит

Neodymium, атомный номер 60, атомный вес 144,24, с содержанием 0,00239% в коре, в основном существует в монаците и баснаэзите. Существует семь изотопов неодима в природе: Neodymium 142, 143, 144, 145, 146, 148 и 150, среди которых Neodymium 142 имеет самое высокое содержание. С рождением празеодима возник неодим. Прибытие неодима активировало поле редкоземельного участка и сыграло важную роль в нем и влияет на рынок редкоземельных элементов.

Открытие неодима

Карл Орвон Уэлсбах (1858-1929), открытие неодима

В 1885 году австрийский химик Карл Орвон Уэлсбах Карл Ауэр фон Велсбах обнаружил неодима в Вене. Он отделил неодим и празеодимий от симметричных неодимских материалов, разделяя и кристаллизуя тетрагидрат нитрата аммония от азотной кислоты и в то же время, разделенное спектральным анализом, но он не был отделен в относительно чистой форме до 1925 года.

С 1950 -х годов неодим высокой чистоты (более 99%) в основном был получен в процессе ионообменного обмена монацитом. Сам металл получается путем электролизирования его галогенидной соли. В настоящее время большая часть неодима извлекается из (CE, LA, ND, PR) CO3F в баста -натаните и очищается путем экстракции растворителя. Очистка ионообменного обмена резерв, что высшая чистота (обычно> 99,99%) для подготовки. Потому что трудно удалить последнюю следование празеодимия в эпоху, когда производство зависит от технологии Step Crystallization, ранняя неодимием стекло, изготовленное в 1930 -х годах, имеет более чистый фиолетовый цвет и более красный или оранжевый цвет, чем современная версия.

Неодимий -металл

Металлический неодим имеет яркий серебряный металлический блеск, температуру плавления 1024 ° C, плотность 7,004 г/см и парамагнетизм. Недимий является одним из наиболее активных редкоземельных металлов, которые быстро окисляются и темнеют в воздухе, затем образуют оксидный слой, а затем откидываются, обнажая металл для дальнейшего окисления. Следовательно, образец неодима с размером один сантиметр полностью окисляется в течение одного года. Он медленно реагирует в холодной воде и быстро в горячей воде.

НЕОДЕМИЙ ЭЛЕКТРОНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ

Электронная конфигурация:

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

Лазерные характеристики неодима вызваны переходом 4F орбитальных электронов между различными уровнями энергии. Этот лазерный материал широко используется в связи, хранении информации, медицинской помощи, обработке и т. Д. С. Среди них, алюминиевый алюминиевый гранат Y3AL5O12: ND (YAG: ND) широко используется с отличной производительностью, а ND-легированный гал Gallium Gallium Gallium Gallium с более высокой эффективностью.

Применение неодима

Крупнейшим пользователем неодима является материал постоянного магнита NDFEB. Магнит NDFEB называется «Король постоянных магнитов» из -за его продукта с высокой магнитной энергией. Он широко используется в электронике, машине и других отраслях для ее превосходной производительности. Фрэнсис Уолл, профессор прикладной добычи в Камберлендской школе горнодобывающей промышленности, Университет Эксетера, Великобритания, сказал: «С точки зрения магнитов, на самом деле нет ничего, что может конкурировать с неодимием. Успешное развитие альфа-магнитного спектрометра указывает на то, что магнитные свойства магнитов NDFEB в Китае вступили в уровень мирового класса.

Неодимийский магнит на жестком диске

Недимий может быть использован для изготовления керамики, ярко -фиолетового стекла, искусственного рубина в лазере и специального стекла, которые могут фильтровать инфракрасные лучи. Используется вместе с празеодимием, чтобы сделать защитные очки для взрывов.

Добавление 1,5% ~ 2,5% наноодимового оксида в магний или алюминиевый сплав может повысить высокотемпературную производительность, воздушную стеснение и коррозионную стойкость сплава, и он широко используется в качестве аэрокосмического материала для авиации.

Нано-мттрий алюминиевый гранат, легированный оксидом наноодимового оксида, производит коротковолновый лазерный луч, который широко используется для сварки и резки тонких материалов с толщиной ниже 10 мм в промышленности.

Н.Д.: Яг -лазерный стержень

При лечении нано иттрия алюминиевого гранатового лазерного лазера, легированного наноодимным оксидом неодима, используется для удаления хирургических ран или дезинфектных ран в случае хирургических нож.

Недимийское стекло изготавливается путем добавления оксида неодима в расплав стекла. Лаванда обычно появляется в неодимиемном стекле под солнечным светом или лампой накаливания, но при освещении люминесцентной лампы появляется светло -голубой. Недимий может использоваться для окрашивания нежных оттенков стекла, таких как чистая фиолетовая, винная красная и теплая серая.

неодимий стекло

С развитием науки и техники, а также расширения и расширения науки и техники редкоземелью, неодим будет иметь более широкое пространство использования