неодимовый, элемент 60 периодической таблицы.
Неодим связан с празеодимом, оба из которых являются лантаноидами с очень похожими свойствами. В 1885 году, после того как шведский химик Мосандер открыл смесьлантани празеодим и неодим, австрийцы Вельсбах успешно разделили два вида «редкоземельных» элементов: оксид неодима иоксид празеодима, и наконец отделилисьнеодимовыйипразеодимот них.
Неодим, серебристо-белый металл с активными химическими свойствами, может быстро окисляться на воздухе; подобно празеодиму, он медленно реагирует в холодной воде и быстро выделяет водород в горячей воде. Неодим имеет низкое содержание в земной коре и в основном присутствует в монаците и бастнезите, по распространенности уступая только церию.
Неодим в основном использовался в качестве красителя в стекле в 19 веке. Когдаоксид неодимабыл расплавлен в стекло, он давал различные оттенки от теплого розового до синего в зависимости от источника окружающего света. Не стоит недооценивать особое стекло из ионов неодима, называемое «неодимовым стеклом». Это «сердце» лазеров, и его качество напрямую определяет потенциал и качество выходной энергии лазерного устройства. В настоящее время оно известно как рабочая среда лазера на Земле, которая может выдавать максимальную энергию. Ионы неодима в неодимовом стекле являются ключом к движению вверх и вниз по «небоскребу» энергетических уровней и формированию лазера с максимальной энергией во время большого переходного процесса, который может усилить незначительный уровень наноджоулей 10-9 лазерной энергии до уровня «маленького солнца». Крупнейшее в мире устройство для лазерного синтеза на неодимовом стекле, Национальное устройство зажигания США, подняло технологию непрерывной плавки неодимового стекла на новый уровень и включено в список семи лучших технологических чудес страны. В 1964 году Шанхайский институт оптики и точной механики Китайской академии наук начал исследование четырех основных технологий непрерывной плавки, прецизионного отжига, кромкования и тестирования неодимового стекла. После десятилетий исследований в последнее десятилетие, наконец, был совершен крупный прорыв. Команда Ху Лили первой в мире реализовала шанхайское сверхинтенсивное и сверхкороткое лазерное устройство с выходной мощностью лазера 10 Вт. Его суть заключается в освоении ключевой технологии крупномасштабного и высокопроизводительного производства партии лазерного неодимового стекла. Таким образом, Шанхайский институт оптики и точного машиностроения Китайской академии наук стал первым учреждением в мире, которое самостоятельно освоило технологию полного процесса производства компонентов лазерного неодимового стекла.
Неодим также может быть использован для изготовления самого мощного из известных постоянных магнитов — сплава неодима и железа с бором. Сплав неодима и железа с бором был щедрой наградой, предложенной Японией в 1980-х годах для разрушения монополии General Motors в Соединенных Штатах. Современный ученый Масато Дзуокава изобрел новый тип постоянного магнита, представляющий собой сплавной магнит, состоящий из трех элементов: неодима, железа и бора. Китайские ученые также создали новый метод спекания, используя спекание с индукционным нагревом вместо традиционного спекания и термической обработки, чтобы достичь плотности спекания более 95% от теоретического значения магнита, что позволяет избежать чрезмерного роста зерен магнита, сократить производственный цикл и, соответственно, снизить производственные затраты.
Время публикации: 01.08.2023