Elemento Magic Rare Earth: "King of Permanent Magnet" -Neyodymium

Bastnasite

Neodimio, numero atomico 60, peso atomico 144,24, con un contenuto dello 0,00239% nella crosta, esiste principalmente in monazite e bastasite. Ci sono sette isotopi di neodimio in natura: Neodimio 142, 143, 144, 145, 146, 148 e 150, tra cui il Neodimio 142 ha il più alto contenuto. Con la nascita del praseodimio, il neodimio è nato. L'arrivo del neodimio ha attivato il campo delle terre rare e ha svolto un ruolo importante in esso e influenza il mercato delle terre rare.

Scoperta di neodimio

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), lo scopritore di neodimio

Nel 1885, il chimico austriaco Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach scoprì il neodimio a Vienna. Ha separato il neodimio e il praseodimio da materiali di neodimio simmetrici separando e cristallizzando il nitrato di ammonio tetraidrato dall'acido nitrico e allo stesso tempo separato dall'analisi spettrale, ma non è stato separato in una forma relativamente pura fino al 1925.

Dagli anni '50, il neodimio ad alta purezza (oltre il 99%) è stato ottenuto principalmente dal processo di scambio ionico di monazite. Il metallo stesso è ottenuto elettrolizza il suo sale alogenuro. Al momento, la maggior parte del neodimio viene estratta da (CE, LA, ND, PR) CO3F in Basta Nathanite e purificata mediante estrazione di solventi. Lo scambio di ioni riserva che la più alta purezza (di solito> 99,99%) per la preparazione. Perché è difficile rimuovere l'ultima traccia di praseodimio nell'era in cui la produzione dipende dalla tecnologia di cristallizzazione delle stesse, il vetro del neodimio precoce fabbricato negli anni '30 ha un colore viola più puro e un tono di colore più rosso o arancione rispetto alla versione moderna.

Metallo neodimio

Il neodimio metallico ha una lucentezza metallica d'argento brillante, un punto di fusione di 1024 ° C, una densità di 7,004 g/cm e un paramagnetismo. Il neodimio è uno dei metalli delle terre rare più attivi, che si ossida rapidamente e si scurisce nell'aria, quindi forma uno strato di ossido e quindi si stacca, esponendo il metallo a ulteriore ossidazione. Pertanto, il campione di neodimio con una dimensione di un centimetro è completamente ossidato entro un anno. Reagisce lentamente in acqua fredda e rapidamente in acqua calda.

Configurazione elettronica del neodimio

Configurazione elettronica:

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

Le prestazioni laser del neodimio sono causate dalla transizione di elettroni orbitali 4F tra diversi livelli di energia. Questo materiale laser è ampiamente utilizzato nella comunicazione, nello stoccaggio delle informazioni, nel trattamento medico, nella lavorazione, ecc. Tra questi, Garnet Y3al5O12 in alluminio yttum in alluminio: ND (YAG: ND) è ampiamente utilizzato con prestazioni eccellenti e drogato di garnet di gallium gadolinium drogato con ND con maggiore efficienza.

Applicazione del neodimio

Il più grande utente di Neodimio è il materiale a magnete permanente NDFEB. NDFEB Magnet è chiamato "il re dei magneti permanenti" a causa del suo elevato prodotto energetico magnetico. È ampiamente utilizzato in elettronica, macchinari e altri settori per le sue eccellenti prestazioni. Francis Wall, professore di mining applicato presso la Cumberland School of Mining, Università di Exeter, Regno Unito, ha dichiarato: “In termini di magneti, non c'è davvero nulla che possa competere con il neodimio. Il successo dello sviluppo dello spettrometro magnetico alfa indica che le proprietà magnetiche dei magneti NDFEB in Cina hanno entrato nel livello di classe mondiale.

Magnete neodimio sul disco rigido

Il neodimio può essere usato per produrre ceramiche, vetro viola brillante, rubino artificiale in laser e vetro speciale che può filtrare i raggi a infrarossi. Utilizzato insieme al praseodimio per preparare occhiali per soffianti di vetro.

L'aggiunta di 1,5% ~ 2,5% di ossido di neodimio di nano in magnesio o lega di alluminio può migliorare le prestazioni ad alta temperatura, la tenuta dell'aria e la resistenza alla corrosione della lega ed è ampiamente usato come materiale aerospaziale per l'aviazione.

Garnet in alluminio nano-ytttrium drogato con ossido di nano-neodimio produce raggio laser a onde corte, che è ampiamente utilizzata per la saldatura e il taglio di materiali sottili con spessore inferiore a 10 mm nell'industria.

ND: canna laser YAG

Nel trattamento medico, il laser granato in alluminio di nano ittrium drogato con ossido di nano neodimio viene utilizzato per rimuovere ferite chirurgiche o ferite disinfettate invece di coltelli chirurgici.

Il vetro di neodimio viene realizzato aggiungendo ossido di neodimio nella fusione del vetro. La lavanda di solito appare in vetro di neodimio sotto la luce solare o la lampada a incandescenza, ma il blu chiaro appare sotto l'illuminazione della lampada fluorescente. Il neodimio può essere usato per colorare delicate tonalità di vetro come viola pura, rosso vino e grigio caldo.

vetro di neodimio

Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e l'espansione e l'estensione delle scienze e della tecnologia delle terre rare, il neodimio avrà uno spazio di utilizzo più ampio