Het magische zeldzame aarde-element neodymium

Bastnaesiet

Neodymium, atoomnummer 60, atoomgewicht 144,24, met een gehalte van 0,00239% in de korst, voornamelijk aanwezig in monaziet en bastnaesiet. Er zijn zeven isotopen van neodymium in de natuur:neodymium142, 143, 144, 145, 146, 148 en 150, waarbij neodymium 142 het hoogste gehalte heeft. Met de geboorte vanpraseodymiumelement,neodymiumelement kwam ook naar voren. De komst vanneodymiumelement heeft dezeldzame aardeveld, speelde een belangrijke rol in dezeldzame aardeveld, en beheerste dezeldzame aardemarkt.

De ontdekking vanNeodymium

Karl von Welsbach (1858-1929), ontdekker vanNeodymium

In 1885 ontdekte de Oostenrijkse chemicus Carl Auer von Welsbachneodymiumin Wenen. Hij scheiddeneodymiumEnpraseodymiumvan symmetrischneodymiummaterialen door kristallijn ammoniumdinitraat-tetrahydraat te scheiden van salpeterzuur en deze te scheiden via spectrale analyse. Pas in 1925 werden ze echter in een relatief zuivere vorm gescheiden.

Sinds de jaren vijftig, hoge zuiverheid (meer dan 99%)neodymiumis voornamelijk verkregen via het ionenwisselingsproces van monaziet. Het metaal zelf wordt verkregen door elektrolyse van de halidezouten. Momenteel worden de meesteneodymiumwordt gewonnen uit Bastana-steen (Ce, La, Nd, Pr) CO3F en gezuiverd door middel van oplosmiddelextractie. Ionenwisselingszuivering is gereserveerd voor de bereiding van de hoogste zuiverheid (meestal> 99,99%). Vanwege de moeilijkheid om de laatste resten vanpraseodymiumin het tijdperk van productie die afhankelijk was van stapsgewijze kristallisatietechnologie, vroegneodymiumGlas dat in de jaren dertig werd geproduceerd, had een zuiverdere paarse of oranje tint dan moderne versies.

Neodymiummetaal

Neodymiummetaalheeft een heldere zilveren metaalglans, een smeltpunt van 1024 °C en een dichtheid van 7,004 g/cm³. Het heeft paramagnetisme.Neodymiumis een van de meest actievezeldzame aardmetalen, dat snel oxideert en donker wordt in de lucht, waarbij een oxidelaag ontstaat die vervolgens loslaat, waardoor het metaal blootstaat aan verdere oxidatie. Daarom is een centimeter grootneodymiumHet monster is binnen een jaar volledig geoxideerd. Reageert langzaam in koud water en snel in warm water.

Neodymiumelektronische lay-out

Elektronische indeling:

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

De laserprestaties vanneodymiumis te danken aan de overgang van 4f-orbitale elektronen tussen verschillende energieniveaus. Dit lasermateriaal wordt veel gebruikt in communicatie, informatieopslag, medische behandelingen, mechanische verwerking en andere sectoren.yttrium aluminiumgranaat Y3Al5O12: Nd (YAG: Nd) wordt veel gebruikt vanwege zijn uitstekende prestaties, evenals Nd-gedopeerdgadolinium scandiumgalliumgranaat met hogere efficiëntie.

Toepassing vanneodymium 

De grootste gebruiker vanneodymiumis een neodymium-ijzer-borium-permanente magneet. Neodymium-ijzer-borium-magneten hebben een hoog magnetisch energieproduct en staan ​​bekend als de hedendaagse "koning onder de permanente magneten". Ze worden veel gebruikt in industrieën zoals elektronica en machines vanwege hun uitstekende prestaties. Francis Wall, hoogleraar toegepaste mijnbouw aan de Cumburn School of Mining van de Universiteit van Exeter in het Verenigd Koninkrijk, zei: "Wat magneten betreft, is er eigenlijk geen concurrentie metneodymiumDe succesvolle ontwikkeling van de Alpha magnetische spectrometer onderstreept dat de verschillende magnetische eigenschappen van neodymium-ijzer-boriummagneten in China een wereldklasseniveau hebben bereikt.

Neodymiummagneet op harde schijf

NeodymiumKan worden gebruikt voor de productie van keramiek, helder paars glas, kunstmatige robijnen in lasers en speciaal glas dat infraroodstralen kan filteren. Gebruikt in combinatie metpraseodymiumom brillen te maken voor glasblazerijen.

1,5% tot 2,5% nano toevoegenneodymiumoxideDe toevoeging van magnesium- of aluminiumlegeringen kan de prestaties bij hoge temperaturen, de luchtdichtheid en de corrosiebestendigheid van de legering verbeteren en wordt veel gebruikt als materiaal in de lucht- en ruimtevaart.

Nanometeryttrium aluminiumgranaat gedoteerd metneodymiumoxidegenereert kortegolflaserstralen, die in de industrie veelvuldig worden gebruikt voor het lassen en snijden van dunne materialen met een dikte van minder dan 10 mm.

 

Nd: YAG laserstaaf

In de medische praktijk worden nano-yttrium aluminiumgranaatlasers gedoteerd met nanoHoge zuiverheid 99,9% neodymiumoxide CAS-nr. 1313-97-9 (epomaterial.com)worden gebruikt in plaats van chirurgische messen om chirurgische wonden te verwijderen of te ontsmetten.

Neodymiumglas wordt gemaakt door toevoeging vanneodymiumoxidenaar het gesmolten glas. Meestal verschijnt lavendel opneodymiumglas onder zonlicht of gloeilamplicht, maar het lijkt lichtblauw onder TL-verlichting.Neodymiumkan worden gebruikt om delicate glastinten te kleuren, zoals zuiver violet, bordeauxrood en warm grijs.

Neodymiumglas

Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie en de uitbreiding en uitbreiding van zeldzame aardtechnologie,neodymiumeen bredere benuttingsruimte krijgen.


Plaatsingstijd: 26-10-2023