Élément magique de terres rares: «King of Permanent Award» -neodymium

balastnasite

Néodyme, Nombre atomique 60, poids atomique 144,24, avec une teneur de 0,00239% dans la croûte, existe principalement dans la monazite et la bastette. Il y a sept isotopes de nature néodyme: néodyme 142, 143, 144, 145, 146, 148 et 150, parmi lesquels le néodyme 142 a le contenu le plus élevé. Avec la naissance du praseodymium, le néodyme a vu le jour. L'arrivée du néodyme a activé le champ des terres rares et a joué un rôle important dans elle et influence le marché des terres rares.

Découverte du néodyme

Karl Orvon Welsbach (1858-1929), le découvreur du néodyme

En 1885, le chimiste autrichien Carl Orvon Welsbach Carl Auer von Welsbach a découvert le néodyme à Vienne. Il a séparé le néodyme et le praseodymium des matériaux symétriques de néodyme en séparant et en cristallisant le tétrahydrate de nitrate d'ammonium de l'acide nitrique, et en même temps séparé par analyse spectrale, mais elle n'a été séparée sous une forme relativement pure avant 1925.

Depuis les années 1950, le néodyme de haute pureté (plus de 99%) a été principalement obtenu par le processus d'échange d'ions de la monazite. Le métal lui-même est obtenu en électrolysant son sel d'alidés. À l'heure actuelle, la plupart des néodymium sont extraits de (CE, LA, ND, PR) CO3F dans Basta nathanite et purifié par extraction de solvant. Réserve de purification des échanges d'ions cette pureté la plus élevée (généralement> 99,99%) pour la préparation. Parce qu'il est difficile d'éliminer la dernière trace de prasium à l'ère lorsque la fabrication dépend de la technologie de cristallisation de pas, le verre de néodyme précoce fabriqué dans les années 1930 a une couleur violette plus pure et un ton de couleur rouge ou orange plus rouge que la version moderne.

Néodyme en métal

Le néodyme métallique a un éclat métallique en argent brillant, un point de fusion de 1024 ° C, une densité de 7,004 g / cm et un paramagnétisme. Le néodyme est l'un des métaux de terres rares les plus actifs, qui s'oxyde rapidement et s'assombrissent dans l'air, puis forme une couche d'oxyde puis se déroge, exposant le métal à une oxydation plus approfondie. Par conséquent, l'échantillon de néodyme avec une taille d'un centimètre est complètement oxydé dans un an. Il réagit lentement dans l'eau froide et rapidement dans l'eau chaude.

Configuration électronique du néodyme

Configuration électronique:

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

La performance laser du néodyme est causée par la transition des électrons orbitaux 4F entre différents niveaux d'énergie. Ce matériau laser est largement utilisé dans la communication, le stockage d'informations, le traitement médical, l'usinage, etc. Parmi lesquels, parmi lesquels, Yttrium aluminium Garnet Y3AL5O12: ND (YAG: ND) est largement utilisé avec d'excellentes performances et le grenat de gadolinium Gadolinium Gadolium Gallium avec une efficacité plus élevée.

Application du néodyme

Le plus grand utilisateur de néodyme est le matériau aimant permanent NDFEB. L'aimant NDFEB est appelé «le roi des aimants permanents» en raison de son produit à forte énergie magnétique. Il est largement utilisé dans l'électronique, les machines et d'autres industries pour ses excellentes performances. Francis Wall, professeur de mines appliquées à la Cumberland School of Mining, Université d'Exeter, Royaume-Uni, a déclaré: «En termes d'aimants, il n'y a vraiment rien qui peut rivaliser avec le néodyme.

Aimant néodyme sur disque dur

Le néodyme peut être utilisé pour fabriquer des céramiques, un verre violet brillant, un rubis artificiel en laser et un verre spécial qui peut filtrer les rayons infrarouges. Utilisé avec le praseodymium pour faire des lunettes pour les souffleurs de verre.

L'ajout de 1,5% ~ 2,5% d'oxyde de nano-néodyme en alliage de magnésium ou d'aluminium peut améliorer les performances à haute température, l'étanchéité de l'air et la résistance à la corrosion de l'alliage, et il est largement utilisé comme matériau aérospatial pour l'aviation.

Le grenat en aluminium nano-yttrium dopé avec de l'oxyde de nano-néodymie produit un faisceau laser à ondes courtes, qui est largement utilisée pour le soudage et la coupe de matériaux minces avec une épaisseur inférieure à 10 mm dans l'industrie.

ND: Rod laser YAG

Dans le traitement médical, le laser grenan en aluminium nano-yttrium dopé avec de l'oxyde de nano-néodymie est utilisé pour éliminer les blessures chirurgicales ou désinfecter les blessures au lieu de couteaux chirurgicaux.

Le verre néodyme est fabriqué en ajoutant de l'oxyde de néodyme dans la fonte des verre. La lavande apparaît généralement dans le verre néodyme sous la lumière du soleil ou la lampe à incandescence, mais le bleu clair apparaît sous un éclairage de lampe fluorescente. Le néodyme peut être utilisé pour colorer les nuances de verre délicates comme le violet pur, le rouge à vin et le gris chaud.

verre néodyme

Avec le développement de la science et de la technologie et l'expansion et l'extension de la science et de la technologie des terres rares, le néodyme aura un espace d'utilisation plus large