عنصر خاکی نادر MAGIC: "پادشاه آهنربای دائمی" -Nodymium

عیاش

Neodymium ، شماره اتمی 60 ، وزن اتمی 144.24 ، با محتوای 0.00239 ٪ در پوسته ، عمدتاً در مونازیت و باستنازیت وجود دارد. در طبیعت هفت ایزوتوپ نئودیمیوم وجود دارد: Neodymium 142 ، 143 ، 144 ، 145 ، 146 ، 148 و 150 ، که در میان آنها Neodymium 142 بالاترین محتوا را دارد. با تولد Praseodymium ، Neodymium به وجود آمد. ورود Neodymium میدان خاکی نادر را فعال کرده و نقش مهمی در آن ایفا کرده است. و بر بازار نادر زمین تأثیر می گذارد.

کشف نئودیمیوم

کارل اوروون ویلسباخ (1929-1958) ، کاشف نئودیمیوم

در سال 1885 ، شیمیدان اتریشی ، کارل اورون Welsbach Carl Auer Von Welsbach Neodymium را در وین کشف کرد. وی نئودیمیوم و پراسودییمیم را از مواد نئودیمیم متقارن با جدا کردن و تبلور نیترات آمونیوم نیترات آمونیوم از اسید نیتریک جدا کرد و در عین حال با تجزیه و تحلیل طیفی از هم جدا شد ، اما تا سال 1925 به شکل نسبتاً خالص از هم جدا نشد.

از دهه 1950 ، نئودیمیوم خلوص بالا (بیش از 99 ٪) عمدتاً توسط فرآیند تبادل یونی مونازیت بدست آمد. این فلز با الکترولیز کردن نمک هالید آن به دست می آید. در حال حاضر ، بیشتر نئودیمیوم از (CE ، LA ، ND ، PR) CO3F در باستا ناتانیت استخراج می شود و با استخراج حلال خالص می شود. ذخیره سازی مبادله یون که بالاترین خلوص (معمولاً> 99.99 ٪) برای آماده سازی است. از آنجا که حذف آخرین اثری از پراسودیمیم در دوره هنگام تولید دشوار است ، به فناوری تبلور مرحله بستگی دارد ، شیشه نئودیمیوم اولیه تولید شده در دهه 1930 دارای رنگ بنفش پاک و رنگ قرمز تر یا رنگ نارنجی تر از نسخه مدرن است.

فلز نودیمیوم

نئودیمیوم فلزی دارای درخشش فلزی نقره ای روشن ، نقطه ذوب 1024 درجه سانتیگراد ، چگالی 7.004 گرم در سانتی متر و پارامغناطیس است. Neodymium یکی از فعال ترین فلزات نادر زمین است که به سرعت در هوا اکسیده و تاریک می شود ، سپس یک لایه اکسید را تشکیل می دهد و سپس پوست می گیرد و فلز را در معرض اکسیداسیون بیشتر قرار می دهد. بنابراین ، نمونه Neodymium با اندازه یک سانتی متر در طی یک سال کاملاً اکسیده می شود. به آرامی در آب سرد و به سرعت در آب گرم واکنش نشان می دهد.

پیکربندی الکترونیکی Neodymium

پیکربندی الکترونیکی:

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

عملکرد لیزر نئودیمیوم با انتقال الکترونهای مداری 4F بین سطح انرژی مختلف ایجاد می شود. این ماده لیزر به طور گسترده ای در ارتباطات ، ذخیره سازی اطلاعات ، درمان پزشکی ، ماشینکاری و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. در میان آنها ، گارنت آلومینیومی Yttrium Y3AL5O12: ND (YAG: ND) به طور گسترده ای با عملکرد عالی و گالیم گالیوم Scandium ND-doped با راندمان بالاتر استفاده می شود.

استفاده از نئودیمیوم

بزرگترین کاربر Neodymium مواد آهنربای دائمی NDFEB است. مگنت NDFEB به دلیل محصول انرژی مغناطیسی بالا "پادشاه آهنرباهای دائمی" نامیده می شود. این دستگاه به دلیل عملکرد عالی آن در الکترونیک ، ماشین آلات و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. فرانسیس وال ، استاد معدن کاربردی در دانشکده معدن کامبرلند ، دانشگاه اکستر ، انگلستان ، گفت: "از نظر آهن ربا ، واقعاً چیزی وجود ندارد که بتواند با نئودیمیوم رقابت کند. توسعه موفقیت آمیز طیف سنج مغناطیسی آلفا نشان می دهد که خصوصیات مغناطیسی آهنرباهای NDFEB در چین وارد سطح جهان شده است.

آهنربای نئودیمیوم روی دیسک سخت

از Neodymium می توان برای تهیه سرامیک ، شیشه بنفش روشن ، یاقوت مصنوعی در لیزر و شیشه مخصوص استفاده کرد که می تواند پرتوهای مادون قرمز را فیلتر کند. همراه با Praseodymium برای ساختن عینک برای دمنده های شیشه ای استفاده می شود.

اضافه کردن اکسید نئودیمیوم نانو 2.5 ~ 2.5 ٪ به منیزیم یا آلیاژ آلومینیوم می تواند عملکرد درجه حرارت بالا ، سفتی هوا و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ را بهبود بخشد و از آن به عنوان ماده هوافضا برای حمل و نقل هوایی استفاده می شود.

گارنت آلومینیومی نانو-یورتیم با اکسید نانو-ندودیوم ، پرتو لیزر موج کوتاه تولید می کند ، که به طور گسترده برای جوشکاری و برش مواد نازک با ضخامت زیر 10 میلی متر در صنعت استفاده می شود.

ND: ROD LASER YAG

در معالجه پزشکی ، لیزر گارنت آلومینیوم نانو yttrium دوپ شده با اکسید نانو نئودیمیوم برای از بین بردن زخم های جراحی یا زخم های ضد عفونی به جای چاقوهای جراحی استفاده می شود.

شیشه نئودیمیوم با اضافه کردن اکسید نئودیمیوم به ذوب شیشه ای ساخته می شود. اسطوخودوس معمولاً در لیوان نئودیمیوم در زیر نور خورشید یا لامپ رشته ای ظاهر می شود ، اما آبی روشن در زیر نور لامپ فلورسنت ظاهر می شود. از Neodymium می توان برای رنگ آمیزی سایه های ظریف شیشه مانند بنفش خالص ، شراب قرمز و خاکستری گرم استفاده کرد.

لیوان نئودیمیم

با توسعه علم و فناوری و گسترش و گسترش علوم و فناوری نادر زمین ، Neodymium فضای استفاده گسترده تری خواهد داشت