Jadyly seýrek Earther elementi: “Hemişelik magnitiň şasy” -Neodymium

bastnasite

Gabygyň düzüminde 0.00239% bolan atom nomeri 60, atom agramy 144,24, esasan monazitde we bastnaezitde bar. Tebigatda neodimiýanyň ýedi izotopy bar: 142, 143, 144, 145, 146, 148 we 150, şolaryň arasynda neodim 142 iň ýokary mazmuna eýe. Praseodiýumyň döremegi bilen neodimiý emele geldi. Neodiminiň gelmegi seýrek ýer meýdanyny işjeňleşdirdi we möhüm rol oýnady. Seýrek ýer bazaryna täsir edýär.

Neodiminiň tapylmagy

Neodiniň tapyjysy Karl Orwon Welsbach (1858-1929)

1885-nji ýylda Awstriýaly himik Karl Orwon Welsbach Karl Auer fon Welsbach Wenada neodimi tapdy. Ammiak nitrat tetrahidratyny azot kislotasyndan aýyrmak we kristallaşdyrmak arkaly neodimi we praseodimiumy simmetrik neodim materiallaryndan aýyrdy we şol bir wagtyň özünde spektral derňew bilen bölünipdi, ýöne 1925-nji ýyla çenli has arassa görnüşde bölünmedi.

1950-nji ýyllardan başlap, ýokary arassa neodim (99% -den gowrak) esasan monazitiň ion alyş-çalyş prosesi bilen alyndy. Metalyň özi, halid duzuny elektrolizlemek arkaly alynýar. Häzirki wagtda neodiniň köpüsi (Ce, La, Nd, Pr) CO3F-den basta Natanitde alynýar we çözüji ekstraksiýa bilen arassalanýar. Ion alyş-çalyş arassalaýyş ätiýaçlygy, taýýarlyk üçin iň ýokary arassalygy (köplenç> 99,99%). Önümçiligiň basgançak kristalizasiýa tehnologiýasyna bagly bolan döwründe praseodiminiň soňky yzyny aýyrmak kyn, 1930-njy ýyllarda öndürilen irki neodim aýnasy has gyrmyzy reňkde bolýar we häzirki zaman wersiýasyna garanyňda has gyzyl ýa-da mämişi reňk.

Neodium metal

Metal neodimium açyk kümüş metal şöhle, 1024 ° C ereýän nokady, dykyzlygy 7.004 g / sm we paramagnetizme eýe. Neodimiý howada çalt okislenýär we garaňkylaşýar, soňra oksid gatlagyny emele getirýär we gabygyny aýryp, demiriň has okislenmegine sezewar bolýan iň seýrek ýer topraklaryndan biridir. Şonuň üçin bir santimetr ululykdaky neodiý nusgasy bir ýylyň içinde doly okislenýär. Sowuk suwda we çalt gyzgyn suwda haýal reaksiýa berýär.

Neodymium elektron konfigurasiýasy

Elektron konfigurasiýa:

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

Neodiminiň lazer öndürijiligi 4f orbital elektronlaryň dürli energiýa derejeleriniň arasynda geçmegi bilen ýüze çykýar. Bu lazer materialy aragatnaşykda, maglumat saklamakda, lukmançylyk bejergisinde, gaýtadan işlemekde we ş.m. giňden ulanylýar netijeliligi.

Neodiminiň ulanylyşy

Neodiminiň iň köp ulanyjysy NdFeB hemişelik magnit materialydyr. NdFeB magnit, ýokary magnit energiýa önümi sebäpli “hemişelik magnitleriň şasy” diýilýär. Ajaýyp öndürijiligi üçin elektronika, maşyn we beýleki pudaklarda giňden ulanylýar. Angliýanyň Exeter uniwersitetiniň Kumberland dag magdan mekdebiniň amaly magdan professory Frensis Wall: “Magnit nukdaýnazaryndan neodim bilen bäsleşip biljek hiç zat ýok. Alfa Magnit Spektrometriň üstünlikli ösmegi magnit häsiýetleriniň bardygyny görkezýär Hytaýdaky NdFeB magnitleri dünýä derejesine çykdy.

Gaty diskdäki neodiý magnit

Neodiý keramika, açyk gyrmyzy aýna, lazerdäki emeli ýakut we infragyzyl şöhleleri süzüp bilýän ýörite aýna ýasamak üçin ulanylyp bilner. Aýna üfleýjiler üçin äýnek ýasamak üçin praseodymium bilen bilelikde ulanylýar.

Magniý ýa-da alýumin garyndysyna 1,5% ~ 2,5% nano neodiý oksidi goşmak, ýokary temperatura öndürijiligini, howanyň berkligini we ergininiň poslama garşylygyny ýokarlandyryp biler we awiasiýa üçin howa giňişligi hökmünde giňden ulanylýar.

Nano-neodiý oksidi bilen doplanan Nano-yttrium alýumin granaty, gysga tolkunly lazer şöhlesini öndürýär, bu pudakda galyňlygy 10 mm-den pes bolan inçe materiallary kebşirlemek we kesmek üçin giňden ulanylýar.

Nd: YAG lazer hasasy

Lukmançylyk bejergisinde hirurgiki pyçaklaryň ýerine hirurgiki ýaralary aýyrmak ýa-da dezinfeksiýa etmek üçin nano neodim oksidi bilen dopirlenen nano ýtrium alýumin granat lazeri ulanylýar.

Neodiý aýnasy aýnanyň eremegine neodiý oksidi goşmak bilen ýasalýar. Lawant, adatça gün şöhlesiniň ýa-da akkor lampanyň aşagyndaky neodiý aýnasynda peýda bolýar, ýöne açyk gök floresan lampanyň yşyklandyrylyşynda peýda bolýar. Neodimium arassa gyrmyzy, çakyr gyzyl we ýyly çal ýaly aýnanyň näzik kölegelerini reňklemek üçin ulanylýar.

neodium aýna

Ylmyň we tehnologiýanyň ösmegi we seýrek toprak ylmynyň we tehnologiýasynyň giňelmegi we giňelmegi bilen neodim has giň ulanylyş giňişligine eýe bolar.